基于BP神经网络的立铣加工振动快速预估

结合研制的立铣加工过程虚拟仿真系统和实验测量铣削力信号,训练并建立优化的1-20-1型BP神经网络模型,快速实现铣削加工过程刀具-工件系统振动状态的预估.对比神经网络模型预估的振动结果与实验测量振动信号可以看出,二者数据吻合较好,表明铣削虚拟仿真系统与神经网络技术的结合能够高效低耗地用于不同铣削加工条件下铣削振动状态的快速预估和加工过程监测.     

A virtual experiment showing single particle motion on a linearly vibrating screen-deck

A virtual sieving experimental simulation system was built using physical simulation principles.The effects of vibration frequency and amplitude,the inclination angle of the screen-deck and the vibration direction angle of screen on single particle kinematics were predicted.Properties such as the average velocity and the average throw height were studied.The results show that the amplitude and the angle of vibration have a great effect on particle average velocity and average height.The vibration frequency and the screen-deck inclination angle appear to have little influence on these responses.For materials that are difficult to screen the vibration frequency and amplitude,the screen-deck inclination angle and the vibration angle should be set to 14 Hz,6.6 mm,6° and 40°,respectively,to obtain optimal particle kinematics.A screening process can be simulated reliably by means of a virtual experiment and these results provide references for both screening theory research and sieving practice.     

沥青搅拌设备振动筛筛体强度分析

振动筛的筛分效率达不到国家标准,使得混凝土级配不准,这是造成路面早期破坏的主要原因之一,提高振动筛筛分效率的问题亟待解决.针对沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率低的问题,对5SZD260型直线振动筛的筛分效率进行了测试,找出了造成筛分效率不高的主要原因是振幅较低,而提高振幅受限于振动筛筛体的强度与寿命.为详细分析振动筛筛体的强度,测试了该振动筛的振动参数和振动筛筛体的应力,在ANSYS中对振动筛进行静力强度、热力耦合和模态仿真分析,并进行试验验证,结果表明:将筛体振幅增大到4.02 mm,振动筛激振力提高到原来的1.6倍,这时筛分效率就能够达到国家标准的要求,同时筛体强度也满足要求.     

沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率的试验研究

针对沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率问题,对某厂生产的振动筛的筛分效率进行了试验,测试了该振动筛的振动参数和振动筛的应力,对各点振幅进行了检测与分析,得到振幅的分布,找出了造成筛分效率不高的主要原因是振幅较低且振幅在筛体的不同位置呈不均匀分布,提出了增大激振力的方法来增大振动筛的振幅和改善筛体振幅均匀性并提高筛分效率。     

Theoretical analysis of a row of piles as passive barriers and an equivalent in-filled trench model

A theoretical study on the ground vibration isolation efficiency by a row of piles as passive barrier in a three-dimensional context was presented. The analysis was accomplished with the aid of integral equations governing Rayleigh wave scattering, used to predict the complicated Rayleigh wave field generated by a number of irregular scatters embedded in an elastic half-space. Then, the passive isolation effectiveness of a row of piles for screening Rayleigh wave was studied in detail. The effects of relevant parameters on the screening effectiveness were investigated and analyzed from the perspective of equivalence with in-filled trench. The results show that using a row of rigid piles as wave barrier is more effective than that of flexible ones, and an optimum reduction of vibration can be achieved either by increasing the size of piles or by decreasing the net spacing between the piles. Finally, based on the derived integral equation for Rayleigh wave scattering, the principle of equivalent modeling of the barrier of piles by an in-filled trench is put forward, which simplifies the analysis of vibration isolation by a row of piles.     

自同步概率筛筛分效率实验研究

实验研究了自同步概率筛主要工艺参数对筛分效率的影响度.文章以自同步概率筛筛分效率分析入手,探讨筛面振动频率、筛面振动幅值、筛面倾角等工艺参数与筛分效率之间的影响关系,获取了系统最佳运行工艺参数组,即：振幅3mm时,筛分效率最佳;激振频率700-850 r/min时,筛分效率较好;给料速度分别为2.5 t/h和3.5 t/h时,对应筛网倾角21°和22°筛分效率较好.     

一种小型压实机械的实验及仿真研究

为了提高自行式振动滚压夯实机(简称滚压夯)的行走速度和运行稳定性,对滚压夯的物理样机进行了大量的实验研究.用ADAMS和SolidWorks软件联合建立虚拟样机模型并进行了动力学仿真.通过对实验数据和仿真结果的分析,验证了用ADAMS进行机械系统的仿真的可行性.对虚拟样机进行了仿真和结构优化,得到了优化的结构参数,提高了滚压夯的行走速度和运行稳定性,给出了滚压夯工作的最佳频率和合理的工作频率范围及相应的行走速度.     

转子分布不平衡和轴承特性参数同时辨识方法

针对转子模态动平衡的关键参数转子不平衡量和轴承特性参数难以确定的问题,提出一种基于轴承处振动响应的轴承特性参数和转子分布不平衡参数的同时辨识方法。以多项式函数描述转子质量偏心曲线,表征转子连续分布的不平衡质量;以有限元法建立转子/轴承子结构运动微分方程;采用虚功原理将连续分布的广义不平衡力转化为节点处的集中不平衡力并建立其与偏心曲线系数的关系,从而推导出轴承特性参数及质量偏心曲线系数的同时辨识方程,进而实现基于不同转速下轴承处的振动响应辨识出轴承特性参数和分布不平衡参数。以一个转子轴承系统为例进行了偏心曲线阶次对参数辨识的敏感度仿真,结果表明：偏心曲线阶次对参数辨识结果影响较小。以实测轴承处响应辨识得到的参数进行一阶模态动平衡实验,平衡后轴承处振动明显降低,验证了提出的辨识方法及其在模态动平衡中的有效性。     

基于LabVlEW的离心铸造监测系统设计

设计了一套基于LabVIEW的自动化系统,实现离心铸造机生产参数的实时监测。以浙江永成集团ZJ013860型离心铸造机为研究对象,搭建了一台大型离心铸造机过程监测的虚拟仪器系统,实现了振动监测、转速监测和温度监测可视化程序。仿真实验对温度、转速和振动加速度进行了验证,结果表明系统设计方案可行,设计的系统提高了离心铸造过程重要参数监测的精确性和可视化,对生产过程的数据化、智能化和安全监测有一定的实用价值。     

搅拌方式对混凝土含气量及孔结构的影响

研究了振动搅拌合适的振源位置以及振动搅拌参数对混凝土含气量的影响,并且与目前工程中广泛使用的引气剂引气技术进行了对比.试验结果表明:在参数匹配的条件下,选择合适的振动搅拌方法同样可以有效地提高混凝土舍气量,使之达到混凝土抗冻性所要求的含量.在振动搅拌的同时,加入引气剂可以取得更好的引气效果,而且,这两种方法在改善混凝土孔结构方面是优势互补的;振动搅拌还可以改善混凝土的强度等其他方面的性能.     

Modeling screening efficiency with vibrational parameters based on DEM 3D simulation

The efficiency of particle screening was studied over a range of vibrational parameters including amplitude, frequency and vibrational direction. The Discrete Element Method (DEM) was used to simulate the screening process. A functional relationship between efficiency and the parameters, both singly and combined, is established. The function is a complicated exponential. Optimal amplitude and frequency values are smaller for particles near the mesh and larger for other particles. The optimum vibration angle is 45° for nearly all kinds of particles. A transverse velocity, V┴, was defined and V┴=0.2 m/s was identified to be the most efficient operating point by both simulation and experimental observation. Comparison of these results with those reported by others is included.     

军用柴油机曲轴的虚拟设计

为了提高军用柴油机的设计质量和效率,本文以某军用柴油机曲轴为例,对曲轴进行了虚拟设计.利用基于特征的参数化建模技术对曲轴进行了虚拟原型的建立;模拟曲轴实际工作状态的边界约束和载荷条件,建立了曲轴的虚拟环境以复现和预测其在真实环境下的性能和特征;利用振型叠加法对曲轴进行动态响应分析;通过采集整个位移场的最大变形量,并与设计指标对比,满足给定要求.说明通过对曲轴的虚拟设计,设计质量和效率大大提高,从而为整个柴油机的虚拟设计奠定了基础.     

干气密封环磨合过程摩擦振动信号混沌特性分析

磨合对防止干气密封环端面发生咬合、延长密封环使用寿命等具有一定影响，因而研究干气密封环在磨合过程中的变化特征，识别磨合状态有着重要意义。本文利用集合经验模态分解法（EEMD）提取端面间的摩擦振动信号。通过相空间重构，得到了摩擦振动信号的相轨迹和混沌参数。利用主分量分析法（PCA）和最大Lyapunov指数判别法，验证摩擦振动信号时间序列的混沌特性。并探究了吸引子结构演化轨迹以及其特征参数关联维数的变化规律。结果表明，当转速为500r/min、载荷为150N和450N时，磨合到稳定的过程中，各个摩擦振动信号时间序列的最大Lyapunov指数全部大于零、主成分分量谱图基本呈一条斜率为负的直线，摩擦振动信号具有混沌特征。而当密封环间的磨损状态由跑合阶段到稳定阶段变化时，其对应的摩擦振动吸引子变化趋势为更加“收敛-稳定”；混沌特征参数关联维数D的值皆随着磨合过程的进行由小变大，当摩擦进行到正常磨损阶段后D值都保持在较小范围浮动，达到平稳。因此，混沌吸引子以及关联维数D皆可反映密封环端面间的磨合过程，可用于干气密封环端面间磨合状态监测和识别。     

基于LabVIEW的虚拟振动测试分析系统

针对传统振动测试手段所需仪器繁多而复杂的缺点，基于虚拟仪器技术构建了虚拟振动测试分析系统．采用图形化编程语言进行模块化程序设计，由计算机完成其功能．文中通过对汽车座椅处振动的实际测试，验证了系统的可行性与有效性．     

旧砂热振再生机的研究

本文阐述了旧砂热振再生机的加热与振动相结合的工作原理,加热、振动和除尘的主要参数计算,以及加热槽、撞击槽、筛分槽、电机座等的结构设计.     

连铸机结晶器振动装置的虚拟装配设计

应用三维设计软件Autodesk Inventor建立了连铸机结晶器振动装置各零件的三维几何模型,并对各零件进行了虚拟部件装配及总装配.在三维虚拟装配中,可以发现各零件之间是否相互干涉和结构是否合理,从而及时纠正设计中的不足.此方法充分表述了设计者的思想理念,更形象化地表述了设计方案的实现.     

Bending-Torsional Coupled Vibration Test of Large Power Gear Transmission System

In order to test the bending-torsional coupled vibration characteristics of the multi-shafts gear transmission system of large power vehicles, a torsional vibration exciter was used to apply torsional excitation on the gear transmission systems and thirty-two acceleration sensors were used to measure the tangential acceleration of each shaft. Torsional vibration signals and bending vibration signals of each measuring point were obtained by calculation of the four-point-response signal. The modal parameters of gear transmission systems including nature frequency, modal shape and modal damping ratio were obtained by identifying modal parameters of the torsional vibration signal and bending vibration signal. The characteristic of the bending vibration and torsional vibration of the gear systems were studied through the analysis of the nature frequency and modal shape. The nonlinearity characteristic of the gear transmission system was investigated through single frequency excitation test, which can be the foundation for further nonlinearity research.     

轮轨撞击振源参数的虚拟反演

为了论证利用台阵观测反演城市轨道交通中由轮轨撞击产生的振源参数的可行性,采用了虚拟反演的方法,首先预设车轮与轨道接头撞击振源参数,利用已有精确解计算得到了当列车以一定速度通过弹性半空间表面时,在振源附近布设的一密集台阵测得的竖向振动位移时程曲线,并对该位移时程曲线进行谱分析.利用功率谱作为目标函数,采用微遗传算法,反演得到了脉冲振源的强度及列车运行速度.计算结果表明,利用两个点的功率谱作目标进行振源参数反演的结果误差较小.遗传算法在振源特性研究领域的应用是可靠的,为进一步采用遗传算法反演随机振源函数的研究提供了理论支持.     

汽车前悬架隔振性能的实验分析与神经网络辨识

给出了汽车隔振基本原理.采用汽车制动-悬架隔振效率实验台获取了实验汽车前悬架的振动曲线,对其计算了系统参数如一阶固有频率和阻尼比.以实测数据作为学习样本,对汽车前悬架的系统参数进行辨识.结果表明,利用神经网络可以更好的研究汽车前悬架的隔振效能.     

减小动载荷道路破坏的悬架参数研究

选用“95百分位四次幂和力”作为动载荷道路破坏的评价指标,通过一个二自由度四分之一汽车振动模型的仿真,得到了道路破坏与悬架刚度和阻尼参数之间的关系,并从振动的角度给予了解释。此外还分析了道路破坏与道路不平度及载重量之间的关系,为道路友好性悬架的设计提供了理论参考。