游梁式抽油机皮带传动效率的仿真模型

针对游梁式抽油机电动机转速存在波动、皮带传动负载扭矩波动大、皮带纵向弹性变形交变的特点,将皮带简化为无质量的具有抗拉刚度的弹簧,并综合考虑电动机转速波动、皮带与带轮之间滑动摩擦力、皮带传动瞬时负载扭矩对带轮滑动角以及等效弹簧刚度的影响,建立了游梁式抽油机皮带传动装置的动力学仿真模型。根据主从动轮瞬时转速、电动机瞬时输出扭矩的仿真结果,建立了游梁式抽油机皮带瞬时传动效率的仿真模型。仿真结果表明：1)电动机转速存在波动,皮带的纵向交变弹性变形加剧了电动机转速的高频波动;2)从动轮与主动轮之间存在转差损失,降低了皮带传动效率;3)系统达到稳定状态后,皮带传动效率呈周期性变化,皮带传动效率的变化幅度取决于负载扭矩特性。皮带平均传动效率随负载扭矩幅值的增加而降低、随扭矩平衡度的降低而降低;4)游梁式抽油机皮带的平均传动效率一般低于90%。当负载扭矩幅值较大,且扭矩平衡度较低时,皮带的平均传动效率会低于85%。     

运动皮带受带轮跳动激励的横向振动分析

轴向运动连续体是多种工程系统力学理论研究中的重要模型,其横向振动稳态响应的理论解法尚未成熟。利用Hamilton 原理,建立带轮跳动激励下轴向运动皮带横向振动的拉格朗日动力学偏微分方程,将系统运动微分方程表达为复数形式,利用复数的性质和简谐激励稳态响应的规律,直接求得运动皮带受迫振动稳态响应的解析解,从而分析横向振动响应的幅频、相频特性与共振特性,得到系统共振频率。通过工程应用实例,试验验证该方法的合理性和有效性。闭合形式的解析解可进一步分析轴向运动系统振动特性,并且可方便地作为考核数值方法有效性和可靠性的算例。     

斜齿行星传动多体动力学建模与分析

建立了斜齿行星传动的多体动力学模型,对其进行了动态特性仿真,获知了该类系统的自由振动特性、稳态动力响应以及部分设计参数对系统动态特性的影响规律。根据系统特征值的重根数、中心构件的振型坐标及各行星轮间振型坐标的比例,将斜齿行星轮系的自由振动归结为3类典型振动模式,即：轴向平移—扭转振动模式、径向平移—扭摆振动模式和行星轮振动模式,并进一步给出了各类模式的特点。当不考虑构件自身柔性时,基于多体动力学模型的自由振动特性与前人的集中参数模型的仿真结果完全一致,表明了本文所建模型的正确性。斜齿行星轮系的稳态动力学响应表明,内、外啮合力在一个啮合周期内围绕静态均值作较大幅度的波动,而啮频激励是引起该类系统振动的主要原因。参数影响分析表明,构件支承刚度和行星轮周向安装误差对系统动态特性的影响明显,浮动太阳轮、严控行星轮周向安装误差可有效抑制系统的振动。     

齿轮拍击系统的动力响应

在考虑不平衡质量，主动轴转速波动及齿侧间隙的情况下，建立了单级齿轮传动系统的拍击振动模型，通过数值仿真，得到了系统的时间响应，根据时间响应及其相图可知，在拍击过程中，齿面碰撞，齿背碰撞及齿轮正常啮合现象交替出现，在某一转速下，拍击周期等于激励周期，在一个激励周期中，拍击过程中只出现一次，在另一转速下，出现二周期的拍击特性，在一个激励周期中，出现更多的拍击过程。在不同转速下，拍击振动的幅值有很大差异，当拍击次数增加，或出现齿背碰撞时，系统的动力学特性变得较复杂。     

考虑误差的三齿差摆杆活齿动态特性研究

以三齿差摆杆活齿传动系统为研究对象,考虑主要构件误差、啮合刚度因素,建立三齿差摆杆活齿传动系统的等价误差模型。根据牛顿第二定律构建系统的动力学方程,分析各单项误差作用下活齿架的振动响应,确定对活齿架振动响应影响较大的关键误差,并通过对考虑主要构件全部误差和只考虑主要构件关键误差的活齿架振动响应对比分析,证明关键误差是影响活齿架振动响应的主要因素,再利用ADAMS软件进行振动仿真验证理论分析结果,最后加工两组不同精度的激波器、中心轮,试验分析改善关键误差后活齿架的振动响应变化。结果表明,通过控制关键误差可有效改善传动系统的动态特性。研究结果可为合理设计分配三齿差摆杆活齿传动系统各零件加工误差提供理论依据。     

考虑误差的三齿差摆杆活齿动态特性研究EI北大核心CSCD

以三齿差摆杆活齿传动系统为研究对象,考虑主要构件误差、啮合刚度因素,建立三齿差摆杆活齿传动系统的等价误差模型。根据牛顿第二定律构建系统的动力学方程,分析各单项误差作用下活齿架的振动响应,确定对活齿架振动响应影响较大的关键误差,并通过对考虑主要构件全部误差和只考虑主要构件关键误差的活齿架振动响应对比分析,证明关键误差是影响活齿架振动响应的主要因素,再利用ADAMS软件进行振动仿真验证理论分析结果,最后加工两组不同精度的激波器、中心轮,试验分析改善关键误差后活齿架的振动响应变化。结果表明,通过控制关键误差可有效改善传动系统的动态特性。研究结果可为合理设计分配三齿差摆杆活齿传动系统各零件加工误差提供理论依据。     

齿厚与螺旋角对人字齿行星轮动态特性的影响

利用多尺度法分析人字齿行星轮轮齿厚度和螺旋角对人字齿行星轮系统动态特性影响。建立人字齿行星轮的动力学模型,该模型考虑时变啮合刚度、脱齿等非线性因素。利用该模型,分析齿厚与螺旋角对人字齿行星轮动态响应影响,多尺度法与数值模拟的计算结果一致。结果表明,齿厚与螺旋角对时变啮合刚度各阶波动幅值有着周期性影响,选取适当的齿厚与螺旋角可明显降低系统各自由度振动幅值和动态传递误差。     

船舶推进轴系纵向振动抑制研究

针对船舶轴系的纵向振动情况,建立“螺旋桨—轴系”纵向振动的动力学模型,并推导出其前3阶模态振型。同时,建立轴系的有限元模型,并将计算结果与解析解进行对比。提出用动力消振的方法对船舶轴系的纵向振动进行抑制。通过对实际转速下轴系纵向振动情况的仿真模拟,发现在船舶正常工作范围内,轴系的实际振动状况与其1阶模态十分接近,于是利用轴系纵向振动的响应在其第1阶模态处进行截断,列出轴系加装动力吸振器之后的动力学微分方程,并推导出加装动力吸振器后系统的响应表达式。针对系统的响应公式,设想利用磁流变弹性体材料制作宽频动力吸振器,并进行简单的概念设计。提出的设计方案为船舶推进轴系振动抑制提供一种新的思路。     

抽油杆柱纵向振动共振条件的质疑与力学模型的修正

在研究抽油杆柱纵向振动特性时，将抽油杆柱简化为上端固定于随悬点运动的基础之上、下端受液体负荷激励的力学模型。研究了单级抽油杆柱纵向自由振动的固有频率以及抽油杆柱对各种激励的稳态响应。建立了单级杆柱第i阶固有频率pi和基频p0之间的关系，即pi=(2i-1)p0，指出了单级抽油杆柱产生共振的条件是激励频率等于基频的奇数倍，证明了APIRPllL有杆抽油系统的设计计算推荐方法中关于激励频率等于偶数倍基频时，单级杆柱将产生共振的结论是错误的，并指出了导致这一错误结论的原因是所采用的力学模型是错误的。通过对抽油杆柱动态特性的计算机仿真，进一步证明了本文结论的正确性。     

考虑LTCA技术的功率双分支轮系动态特性分析

双路功率分支传动系统较多应用于航空系统传动装置中,为了揭示其动态振动机理,建立该系统的动态力学模型。采用承载接触分析(LTCA)技术计算齿轮副时变啮合刚度激励;利用集中质量法建立弯扭耦合的动力学微分方程,进行消除刚体位移和量纲归一化处理,采用数值解法,得到系统的时域-频域响应,给出动载系数与输入转速的函数关系。结果表明:系统动态特性受到输入转速的影响较大;啮合阻尼的增大,可以降低临界转速附近的动载荷;实验和理论具有较好的一致性。为进一步对该系统的优化设计提供理论基础。     

中国爆破振动控制技术的新进展

总结了近年来爆破振动波的传播和衰减规律、减振控制方法和远程实时爆破振动测试技术方面的最新研究成果,介绍了基于单孔爆破振动基波的叠加组合预测模型,探讨了人性化爆破振动安全评价标准,对电子雷管精确延迟实现干扰降振的科学研究和经验进行了总结,全面反映了爆破振动安全控制的最新成果.     

构筑物爆破拆除振动规律的研究

现有构筑物爆破拆除振动的研究主要集中于爆破振动、后座振动与塌落振动,其中以塌落振动占主导地位。通过理论分析及工程实际监测案例发现：塌落振动又可分为前期爆破切口闭合振动和后期主体塌落振动,对于特殊结构爆破拆除切口闭合振动与主体塌落振动处于同一影响水平。文章从理论与实践的角度分析了爆破振动、后座振动、切口闭合振动和主体塌落振动的生成、传播规律及其对周边结构的危害等级,并提出了相应的降振措施与振动监测建议     

关于隐身桅杆扭转模态识别方法的探讨

采用杆的模型推导出桅杆底部船体结构扭转刚度与桅杆一阶扭转固有频率之间的关系，用船体结构的扭转刚度kα和桅杆参数k′1GJ／l的比值判断船体结构对桅杆一阶扭转固有频率的影响。并且用施加不同扭转刚度的办法得到了一个很难识别一阶扭转振动模态的桅杆的一阶扭转频率。     

爆破振动安全判据浅析

就爆破安全振动的判据标准提出探讨.根据多年的工程实践,如单一考虑爆破的振动速度值的大小,不能全面反映爆破地震对建筑物作用的内在规律.必须考虑建筑物本身的自振频率和爆破地区地震波的频率,因此爆破振动的频响效应是不可或缺的重要因素.     

齿轮箱减振效果评估测试研究

齿轮箱是船舶动力装置的一个重要部件,常因振动而出现故障,也是舰船振动与噪声的主要根源之一,所以必须要对其进行减振处理.对某型齿轮箱振动烈度和振级落差进行了测试,详细分析了测试结果,对该齿轮箱的减振效果进行了评估,结果表明该齿轮箱的减振措施达到了预期的效果.最后,还对测试提出了建议.     

高层建筑结构之非线性地震响应分析

将高层建筑结构近似地等效成非线性弹性支承梁，以悬臂梁，柱之本征函数作为Ｒｉｔｚ矢量，用能量法推导出结构的运动方程，其自由度数及计算量均比用有限元法时大为减小，用本文的方法可以计算具弹塑性铰或弹塑性耗能器之剪切墙及框架式高层建筑结构，计算结果表明，采用非线性耗能器并引起高阻尼，可以显著地降低结构之地震响应。     

地铁振动环境及对建筑影响的研究概况

介绍了国内外地铁振动环境及对建筑影响研究概况,系统阐述了地铁振动的产生、传播和相关因素等理论,并进一步探讨了地铁振动的控制措施.     

双振动台随机振动综合控制研究

阐述了应用于双振动台随机振动综合控制系统的理论框架和试验控制方法。在不考虑互谱的情况下，本文提出一种新的比例均方根修正算法，能够快速平稳地使控制谱得到收敛，并满足参考谱的要求。同时针对多点加权综合控制的问题，首次提出了用最优条件数选取主控矩阵的方法，该方法具有最优的数值稳定性，可实现综合控制的所有要求。试验结果表明各项控制精度均满足实际工程要求。     

角振动校准装置激励源的现状与发展

针对惯性器件性能评价的需求,说明了研究角振动校准装置的必要性。根据现有角振动校准装置的构成,详细分析和总结了各种角振动激励源的工作原理、特点和不足,列举了国内外部分典型系统的主要性能参数;介绍了标准角振动测量系统的主要实现方法。根据角振动校准装置激励源的相关研究现状,分析、探讨了其今后的若干发展趋势;所得出的展望和结论可供该领域研究人员作为参考和借鉴。     

双变激振超细振动磨电机驱动转速多工况组合优选研究

针对恒速振动电机振动磨在超细粉碎过程中易出现物料团聚而引起颗粒细化难度增大、超微粉碎发展受限的情况,提出振动电机转速、激振偏心块矢径随时间变化的双变激振方式,结合Adams仿真及样机试验对电机转速变化曲线进行优化,从而实现了对高振强特性超微粉碎激励方法的研究。通过模拟分析振动磨机不同转速工况下的运动响应特性、振强变化规律,对电机转速最佳变化范围和组合效应进行研究,以平均粒径为10μm的金刚石粉末为研磨对象进行120 h新型振动磨机的碎磨试验,从而验证了组合优选所得到的电机转速变化曲线能够使得颗粒进一步细化。