切削过程再生颤振的模糊稳定性分析

在机床切削颤振分析中首次考虑了模糊不确定性因素的影响，利用模糊数学分析方法详细论述了切削过程再生颤振的模糊稳定性分析问题，给出了模糊稳定性极限切削宽度集合的可能性分布及其置信区间表达式，最后依据本文的理论分析，经计算机编程绘制了模糊稳定性图     

滞后型切削颤振诊断技术的研究

着重讨论了滞后型切削颤振的诊断原理和诊断方法。理论分析和试验结果证明，滞后型切削颤振系统的稳定性和切削力信号Ｆｙ（ｔ）相对于振动加速度信号ｙ（ｔ）的相位差ρ存在某种一一对应的关系。因此，可以通过测量切削过程中切削力信号Ｆｙ（ｔ）相对于振动加速度信号ｙ（ｔ）的相位差ρ的大小来诊断生产现场中发生的颤振是否属于滞后型颤振。试验在普通车床上进行。     

切削颤振的预报控制

本文主要讨论切削颤振的预报方法和控制方案。在研究过渡切削过程各个动态切削参数变化规律的基础上,本文提出以特征系数M 作为预报参数,M=H_1~2·σ_F~2/σ_α~2。当M 值超过了设定的控制门限值后,微机预报系统即向控制系统发出控制信号。本文采用一种特种形式的变速控制系统控制颤振。试验在普通车床上进行。     

分离型超声波振动切削动力学模型及其稳定性分析

本文在理论研究和实验验证的基础上,给出了分离型超声波振动切削的动力学模型及其传递函数表达式,并对其切削稳定性进行了详尽的分析。本文从理论上论证了分离型超声波振动切削可以抑制切削颤振,其抑振效果由切削系数Ψ_u 唯一确定,这一结论与实验结果相吻合。     

机床切削颤振的非线性理论研究

由于机床结构结合面的动态特性常常表现为迟滞非线性特性,这种特性既包含了非线性刚度,又包含了非线性阻尼,因此,本文利用迟滞非线性建立了一个新的非线性颤振理论模型,利用等效线性化方法克服了解析分析上的困难,确定了该模型稳定性阈的近似解,获得了符合实际的三维稳定性图。通过对该稳定性图的分析,可以合理地分析及解释以往颤振理论所无法解释的种种颤振现象,例如颤振振幅稳定性现象、稳定性阈的分离现象、有限振幅不稳定性现象、微幅颤振现象以及双频颤振现象。     

切削颤振的相位特性研究

基于切削颤振动力学模型，分析了切]削颤振的相位特性－工件前后两转切削颤振信号间相位差在颤振建立过程中的变化特征。结果表明，随着颤振的产生，该相位差由无序状态逐渐过渡到相对稳定的状态，并且相位差在颤振产生初期就已经相对稳定。同时对相位差的在线测试方法也进行了深入的研究。结果表明，利用等工件转角间隔采样通过互功率谱密度方法可以实现相位差的精确在线测试。最后对切削颤振的相位特性进行了试验考证。     

切削颤振过渡过程的特征抽取

本文首先就如何选取切削颤振过渡过程的特征信号进行评述，然后分析了过渡过程中动态切力信号的概率密度变化特征，为准确地对切削颤振进行在线监测提供了一条新途径。     

用切削力的频数差对切削颤振进行早期预报

本文提出一种预报切削颤振的新方法,它利用切削力在幅值域内的频数差作预报参数,可以在颤振孕育过程的初期进行预报,预报的及时性好,它对切削过程中力的随机波动不敏感,且切削条件变化对控制门限值无影响,预报的准确性高。     

切削颤振的在线监测与控制研究现状分析

切削颤振是切削过程中，工件和刀具之间自发产生的振荡，它严重影响机床加工性能。因此，多年来国内外学者针对切削颤振的机理、在线监测和在线控制进行了大量的研究。本文介绍了切削颤振在线监测与控制技术国内外研究现状，分析了现有方法的优缺点，总结了研究中存在的问题，展望了机床颤振的在线监测与控制技术的发展趋势。     

圆锯片横向再生颤振模型及计算

通过分析圆锯片切割工件横向振动情况,得出横向再生切削力表达形式。基于Kirchhoff线弹性板理论建立圆锯片横向再生颤振方程式。利用伽辽金法对横向颤振方程进行变换,得出以各阶振型分量为变量的延迟微分方程组,并用状态变量形式表示延迟微分方程组。通过延迟微分方程组状态变量表达形式编写MATLAB函数来描述圆锯片切割系统横向再生颤振的动态模型,调用dde函数求解各阶振型分量随时间的变化关系,从而得出圆锯片横向再生颤振响应。     

变速切削系统振动频率的变化特征

本文主要讨论变速切削系统中颤振频率随机床主轴转速变化的规律。理论分析和试验结果都证明在变速切削中颤振频率随转速呈分段线性锯齿状变化。试验在立式铣床和普通车床上进行。     

基于Hilbert-Huang变换的切削颤振识别

针对切削颤振信号的非线性、非平稳特征,提出基于Hilbert-Huang变换的切削颤振识别方法。通过对颤振信号进行经验模态分解(EMD)获得一系列本征模函数,筛选出对颤振敏感的本征模函数进行带通滤波,对滤波后本征模函数作Hilbert变换,绘制Hilbert谱;提取Hilbert谱幅值标准差进行颤振定量识别。用仿真及实测振动信号验证该方法的有效性,并用小波包分解方法进行对比。     

铁道机车车辆制动颤振现象分析

对机车车辆在低速制动工况下转向架及制动系统发生的颤振现象进行了系统分析。通过对制动中轮对与闸瓦摩擦副特性曲线、制动系统动态特性的分析研究可知,摩擦副负特性曲线是引起制动系统颤振的根本原因,可通过加强制动器与转向架构架连接刚度的方法来抑制和消除制动系统颤振。     

细长轴切削颤振的稳定性分析和实验研究

为了对细长轴的加工颤振进行稳定性研究,在对细长轴切削颤振机理的研究基础上,建立了刀具和细长轴耦合振动的两自由度系统的再生型颤振分析模型。利用解析法对时滞的动力学方程进行稳定性分析,得出了关于切削宽度和转速的稳定性切削极限图。从结果中可以得出两自由度系统的极限切削宽度比单自由度系统减小了28.6%。该成果可以为柔性零件的高效稳定加工提供理论切削参数。在车铣复合中心上进行了细长轴的切削颤振实验,通过与稳定性极限图的对比,发现实验结果与理论研究相吻合,并且总结出颤振发生前后刀具和细长轴的振动特性变化规律。这种振动特征的变化过程是对加工颤振进行监测和预警的重要识别指标     

含干摩擦的二自由度制动系统颤振分析

以二自由度颤振系统为对象,对含有干摩擦的制动系统的颤振分岔、粘滑等复杂的非线性动力学行为进行研究。采用非线性摩擦系数、用二自由度的制动模型取代单自由度模型,建立相应的系统动力学模型;利用Runge-Kutta-Fehlberg(RK45)法数值分析与研究了系统动力学特性,得到随制动速度、支撑刚度和阻尼变化的质量块颤振振幅的变化曲线,分析发现:系统在低速下出现颤振现象,系统的支撑刚度和阻尼对其颤振的剧烈程度具有一定的影响,合理的系统参数能够减轻系统的颤振。     

薄壁铣削加工颤振稳定性研究综述

针对薄壁铣削过程中的颤振问题.论述了薄壁铣削加工再生型颤振理论模型的研究进展;深入探讨颤振的根源—铣削力模型,对比分析薄壁铣削力经验模型、有限元模型及解析模型的优缺点;对薄壁铣削系统动态特性进行详细论述;刀尖频响函数求取法分为试验法、模态综合法和动柔度子结构耦合法;薄壁件动态特性研究法分为试验法、有限元法及解析法,详细...     

结构模型与控制器降阶的主动控制试验研究

土木工程结构模型的自由度数目较大，从而导致主动控制和半主动控制实施过程中时滞效应十分突出，本文采用均衡截断技术研究了结构和控制器降阶的两种方法。第一种方法是首先采用均衡实现技术得到内部均衡系统，再根据Hankel矩阵奇异值的大小对结构模型进行降阶．对降阶的结构系统设计低阶的线性二次调节（LQ）和H∞控制器；第二种方法是对原结构模型设计LQ和H∞控制器，再采用均衡实现技术对控制器进行降阶，得到低阶控制器模型。通过大量的仿真和地震模拟振动台试验，研究了所建立方法的可行性和有效性。     

回热管在汽车空调中的应用分析

对汽车空调系统采用回热管前后的性能进行理论分析,并通过试验方法对上汽某款车型采用回热管前后的性能进行验证。通过不同的工况测试,系统的4个出风口温度平均下降1.4℃,制冷量提高6%～11%,而压缩机的吸排气压力仅有略微的升高,功耗变化不大。汽车空调系统采用回热循环后,系统的性能提升明显,尤其适合应用于恶劣环境。     

双质量磁吸振器理论与试验研究

在单质量磁吸振器的基础上提出了双质量磁吸振器的设计方案，并对其减振性能进行了理论和试验研究。正弦扫描和窄带随机振动试验结果表明，平板小阻尼系统在添加双质量磁吸振器后，比单质量磁吸振器振动水平明显减小。