全悬挂转炉倾动机构的动力学仿真分析

转炉倾动机构是炼钢的主要设备之一,其主要功能是用于完成转炉本体的平稳倾动以及准确定位.为更加明确全悬挂转炉倾动机构的动力学特性及其在运行过程中主要传动部件的受力情况,以某钢1#转炉倾动机构为研究对象进行动力学行为分析.建立了倾动机构的三维实体模型、十一质量系统力学模型以及相应的动力学方程,利用Adams软件对其进行动力学仿真分析,通过对传动系统输入、输出转速特性以及各对齿轮之间啮合力的分析得出倾动机构的运行规律,从而可为避免倾动机构发生共振及确保正常运行提供理论依据.     

基于齿轮时变啮合刚度的转炉倾动机构固有特性研究

在分析倾动机构结构特点的基础上,应用分析力学理论建立了某厂300t炼钢转炉全悬挂倾动机构的12自由度扭振动力学模型;对其耳轴悬挂大齿轮和与之啮合小齿轮的时变啮合刚度进行了二次抛物线拟合和计算分析,得到啮合刚度的变化曲线;在考虑时变啮合刚度的情况下计算了系统的固有频率。结果表明,系统固有频率发生时变,且与时变啮合刚度具有相同的变化趋势;时变啮合刚度对系统高阶固有频率影响较大,对分析系统高频段异常振动与故障诊断具有积极意义。     

多级行星齿轮系统耦合动力学分析与试验研究

基于齿轮啮合理论和Lagrange方程,考虑各级齿圈扭转支撑刚度,提出运用集中参数法建立多级行星齿轮—箱体耦合扭转动力学模型。在分析多级行星齿轮啮合相位关系的基础上,确定各齿轮对时变啮合刚度,并运用有限元法获取各齿圈扭转支撑刚度。行星齿轮传动误差表示为轴频和齿频叠加的谐波函数,分析多级行星齿轮传动的主要激励特征。针对盾构机三级行星减速器某施工地段的运行条件,求解行星齿轮系统的动态响应,并分析其时频特性。采用背靠背能量回馈试验台架测试方案,测量盾构机行星减速器的振动加速度,采用数值积分计算振动速度和位移,并分析其振动特性。研究表明盾构机行星减速器振动试验数据与计算结果具有良好的一致性,验证多级行星齿轮系统耦合动力学模型的准确性。     

汽车四驱分动器换挡机构齿轮传动系统动力学建模与仿真

汽车四驱分动器换挡机构齿轮传动易产生振动和噪声,分析齿轮系统动力学特性,对研究换档机构振动机理具有重要意义。通过建立换挡机构三级行星齿轮和二级圆柱直齿轮纯扭转动力学模型,并基于扭转振动法在LMS Virtual.Lab Motion上建立换挡机构多体动力学仿真模型,同时考虑时变啮合刚度齿轮内部激励,采用BDF方法进行求解。通过仿真得到各输出轴转速与理论值进行对比,验证了模型准确性,同时得到各齿轮间动态啮合力变化曲线,为进一步研究换挡机构的振动噪声提供动态输入。     

基于SIMPACK的多级齿轮传动机构动力学特性分析

比较研究齿轮模型的建立方法,并在此基础上应用SIMPACK建立一种汽车传动系统的多级行星齿轮机构动力学模型,分析该机构中齿轮动力学建模的关键参数。为了分析这种机构的强迫扭转动力学特性,在输入轴上建立输入通道及其激振器,使之产生振动激励,在输出端建立输出通道,用以绘制扭振响应幅值曲线,最后进行了强迫扭振特性分析。     

转炉减速器齿轮传动系统振动分析

通过建立齿轮振动弹性体模型,并确定转炉减速器主、从动齿轮无量纲系数,建立了齿轮动力学模型。在确保收敛精度的基础上,利用变步长四阶龙格库塔法数值计算方法,对转炉减速器主、从动齿轮的非线性弹性体振动进行了分析研究,比较了齿轮系统的速度和位移无量纲曲线。仿真结果为转炉扩容齿轮减速器计算提供了基础。     

基于键合图的转炉倾动机构非线性动态分析

运用键合图方法得到了单对齿轮的键合图,在此基础上建立了一次减速机齿轮系统的键合图模型,从而得出了整个一次减速机的非线性方程。结果表明:键合图理论与方法可用于解决一次减速机齿轮非线性动力学的建模问题,为转炉倾动机构的系统动力学建模仿真工作打下了基础。     

基于虚拟样机齿轮啮合过程中啮合力动态仿真

基于多体动力学仿真软件ADAMS建立了齿轮-转子系统扭转振动动力学模型。该齿轮副模型包含传统齿轮副扭转振动模型的全部动力学内容。对齿轮啮合过程进行了仿真分析。分析了该模型中主要参数:扭转刚度、扭转阻尼、啮合刚度、啮合阻尼对齿轮啮合力的影响。结果表明:提高啮合刚度、增大啮合阻尼、减小扭转刚度、增大扭转阻尼都能有效地降低齿轮传动时产生的振动和噪声。为齿轮传动系统实现减振降噪提出了可行的优化措施。     

人字齿轮功率二分支传动系统模态跃迁现象

模态跃迁会导致人字齿轮功率二分支传动系统的动力学特性剧烈变化,因此,在该类系统的动态设计过程中,必须对模态跃迁现象进行分析。建立了人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动模型和扭转自由振动微分方程,通过分析计算系统扭转振动固有频率和模态振型,将人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动模式归纳为耦合振动模式和分支齿轮振动模式两类模态振型。在此基础上,研究了人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动的模态跃迁现象,确定了系统扭转振动固有频率轨迹发生模态跃迁现象的准则:对于耦合振动模式和分支齿轮振动模式,不同类型模态振型之间不会发生模态跃迁,同类型的模态振型之间将会发生模态跃迁。最后,通过实例计算验证了所提出模态跃迁准则的准确性。     

混合动力两级行星机构动力耦合系统动力学建模及分析

以基于双转子电机的混合动力传动系统的两级行星齿轮机构动力耦合系统为研究对象,考虑前后两级行星齿轮机构的齿轮副啮合刚度、中心构件的扭转支撑刚度、连接部分的扭转耦合刚度、各构件惯性等基本因素,详细推导并建立两级行星齿轮耦合系统的纯扭转动力学模型。利用两级行星齿轮机构的有关参数进行特征值问题求解,得到系统整体模型的固有特性,按照振型特点把系统的振动形式划分为三种模式:整体扭转振动模式、前排行星轮振动模式和后排行星轮振动模式。在整体模式下固有频率为单根,系统各构件均以一定幅度做扭转振动;前、后排行星轮模式下固有频率均为二重根,且除了其自身外,其他构件均无振动。归纳分析得到的各振动模式特征与前人有关结论相吻合。同时指出连接部分的耦合刚度对系统振动特性的影响,并作了初步分析。