粘性流体阻尼器的设计与试验

提出一种粘性流体阻尼器的结构设计方法,并进行试验验证.分析冲击载荷作用下粘性流体阻尼器的工作原理,基于Maxwell粘弹性流体模型,用分离变量法求解硅油流体流过活塞与缸壁之间间隙时的速度解和切应力,推导出阻尼力的数学表达式,并运用落锤冲击试验确定其中的参数.基于推导的阻尼力表达式选择满足指标要求的阻尼器结构尺寸,设计粘性流体阻尼器样机,并通过跌落试验研究不同冲击速度下阻尼器的力学特性.一方面,从试验分析得到的阻尼系数验证了所计算样机结构尺寸的准确性;另一方面,试验曲线与理论曲线吻合得很好,从而验证了阻尼力数学模型的合理性.     

胶泥阻尼器一种设计方法的试验验证

胶泥吸能器是一种比较理想的隔振、抗冲防护设备,由于其耗能机理的复杂性导致人们对其设计方法认识的不足,限制了该类吸能器在重大能源领域的推广和利用,因此研究其设计方法,将其在国内外推广应用具有很高的经济价值。针对前期推导的阻尼器设计方法展开冲击试验,研究设计方法中所涉及的阻尼介质和阻尼器的结构参数对其阻尼力的影响规律。通过对几种阻尼介质和具有不同内部结构的几种阻尼器的反复试验发现,该规律与阻尼器设计方法所反映的规律吻合很好,从而证明该设计方法准确地描述了阻尼器物理参数与其力学特性的关系,可以用于阻尼器的结构设计。     

外激励作用下不平衡转子系统弯扭耦合非线性振动特性研究

采用Lagrange方程考虑6个方向的自由度,推导了考虑弯扭耦合振动的转子系统运动方程。分析了两种不平衡的作用,即静不平衡和动不平衡,同时考虑了重力和陀螺效应的影响。当外激励力和外激励力矩作用在该系统上时,采用数值仿真研究了系统弯扭耦合的非线性振动特性,发现系统所具有的各种非线性振动现象。对于建立比较完备的转子弯扭耦合振动模型和转子系统的故障诊断具有一定的意义。     

中国机械强度与振动研究的现状——基于文献计量学的分析

机械强度与振动问题普遍存在于我国重大工程建设中,因此客观地评价我国在该领域的技术发展水平具有非常重要的现实意义。首先阐述机械强度与振动的相关性,然后论述重大工程中一些机械强度与振动问题。进而通过研究比较各个国家近十年来在该领域所发表文献的变化趋势,分析我国在此领域的发展现状。我国相关论文的增长趋势在国际上占有绝对的优势,但高水平论文相对还较少,各个方面的发展不均衡。由此看来,为了提高我国在该领域的科技发展水平,有效促进国民经济的发展,仍需加强理论基础研究和应用基础研究。     

粘弹性阻尼器的力学特性分析

在正弦输入的假设下,推导了用分数微分Maxwell模型建模粘弹性阻尼器时力和位移的表达式,并用该表达式分析了阻尼器的力学特性。将该算法的理论计算分别与已有的理论计算和试验结果进行比较,结果吻合的都比较好,证明了该算法的正确性。同时根据该表达式给出了粘弹性阻尼器能量耗散的计算方法。     

粘滞性阻尼器的设计方法研究

分析了冲击载荷作用下粘性流体阻尼器的工作原理，推导了阻尼力公式的表达式，运用落锤冲击试验确定了其中的参数。基于参数已知的阻尼力表达式选择了满足指标要求的阻尼器结构尺寸。由试验验证了所选样机结构尺寸的准确性并验证了理论推导的阻尼器数学模型的合理性，该模型提供了粘滞性阻尼器设计的理论方法。     

基于SH波的埋地管道泄漏监测方法

埋地管道在服役过程中受到工作载荷波动、周围环境变化等复杂因素的影响,易发生泄漏等事故,建立一种泄漏定量在线监测技术是提升埋地管道运行安全性的有效手段。为此探索了黏性媒质对矩形横截面杆中SH波传播的影响规律,研究了SH波衰减与粘滞系数和波导杆结构的相互影响规律。研究发现粘滞系数和波导杆表面积分别与SH波衰减呈现单调对应关系,推导了波导杆中的SH波衰减粘滞阻尼方程,设计了一种基于SH波衰减的埋地管道泄漏在线监测湿度传感器,建立了基于SH波的埋地管道泄漏监测方法。搭建试验台,开展SH波湿度传感器监测埋地管道泄漏可行性试验。试验发现,当湿度传感器选定并且埋入深度固定时,SH波衰减公式可以定量地表征土壤的湿度,根据SH波衰减公式测量土壤湿度相对误差不大于8%,即基于湿度传感器建立的埋地管道泄漏监测方法能定量地判断管道泄漏情况。     

粘滞型胶泥吸能器建模与实验分析

根据实验所得胶泥材料的特性曲线,选用幂律非牛顿粘性流体的经验公式来表述胶泥材料的本构关系。基于大量的实验、相关的理论和合理的假设推导出一种粘滞型胶泥吸能器的宏观数学模型,分析了速度相关指数对粘滞型流体力学性能的影响。借助实验结果运用最小二乘法确定数学模型参数,从能量吸收的角度验证该数学模型和能量吸收模型。从而证明模型的可靠性。     

小锥度齿轮数控滚切加工对刀点的坐标计算

从优化工艺路线角度，推导并论证了数控滚切加工小锥度齿轮的齿坯和成形齿时对刀点的坐标计算公式。其计算过程与传统方法比较，具有计算简单、结果精确等优点。经加工实证，该方法能有效提高齿轮的加工效率与精度。     

XK5025主轴动态设计

基于Ansys分析软件，对XK5025主轴进行有限元建模，在得出主轴的固有频率和振型的基础上，运用能量平衡法，通过计算模态柔度和能量分布率找出主轴结构的薄弱环节，并对主轴进行了动态性能优化设计。