低频振动对塑性成形表面微观形貌的影响

目的 通过对塑性成形界面施加纵向和法向低频振动,探究不同振动参数对成形过程中表面质量的影响规律。方法 采用自主设计的低频振动发生器完成纵向振动作用下的摩擦实验和法向振动作用下的压缩实验,统计材料表面变形区域的平均粗糙度,评价成形质量。结果 在干摩擦条件下,不同频率（0～50 Hz）的纵向小振幅（0.1mm）振动有利于提高成形界面的表面质量,变形区域的表面粗糙度与频率成反比,但是较大振幅（0.4 mm）的纵向振动会增加接触面的材料磨损,降低表面质量;不同频率（0～50 Hz）和不同振幅（0～0.4 mm）的法向振动均有利于提高干摩擦成形界面的表面质量,在0.2 mm振幅条件下表面粗糙度下降最为明显,振幅超过0.2mm后,增加振幅对提升表面质量的影响不明显。结论 低频振动对成形界面微观形貌影响较大,合理优化低频振动工艺参数可显著提高成形界面的表面质量。     

振动特性对颗粒混合均匀性影响的EDEM模拟

应用工程离散单元法(Engineering Discrete Element Method,EDEM)对密闭容器内不同外形颗粒在振动状态下的混合均匀度进行数值模拟,分析振动频率和振幅对粉体混合均匀度标准偏差的影响,并通过正交实验法和方差法对结果进行分析。结果发现:标准偏差随振动时间均表现出递减的变化规律,在6 s之后标准偏差随振动频率的增加呈现减小的变化规律,在4 s之后标准偏差随振幅的增加呈现增大的变化规律,通过正交计算得到振动频率对颗粒混合均匀性影响最大,其次是振幅,综合衡量采用90 Hz、2 mm能获得最佳混合度,通过动态分析颗粒的运动速度验证了正交结果的准确性。     

砖块打包机摩擦焊接臂的振动特性分析

目的 减小共振疲劳对摩擦焊接机构的影响,提高砖块打包机的可靠性、性能及使用寿命。方法 建立摩擦焊接机构模型,分析不同振动频率下的摩擦振动臂位移振幅与应力振幅。以理想焊接温度为基础,焊接时间为参数,确定振动频率与马达转速。结果 在所测试的频率范围内,随着振动频率不断增加,Z方向位移振幅较大于X、Y方向,Y方向应力振幅较大于X、Z方向,3个方向位移振幅与应力振幅均呈上升趋势。振动频率为440 Hz时,焊接时间至少需要2.0 s;振动频率为450 Hz和460 Hz时,焊接时间至少需要1.9 s。摩擦振动臂底端温度分布基本一致且均达到理想焊接温度,最终选取振动频率为450 Hz,马达转速设定为27000r/min。结论 最终确定的转速不仅需要满足共振疲劳影响最小化,还需结合砖块打包机实际焊接温度及效率因素,以此提高砖块打包机的可靠性与使用寿命。     

基于EDEM的振动特性对钕铁硼永磁粉体填充密度的影响

为了提高钕铁硼永磁粉体填充密度,采用了振动的方法对磁粉颗粒位置进行重排,以减小孔隙率,通过离散元软件EDEM建立了粉体颗粒模型并进行了模拟分析,模拟了在不同振动频率和振动时间下,钕铁硼永磁粉体颗粒的运动状态。结果表明:随振动频率增大,粉体填充密度先增大后减小,在70 Hz时达到最大值;振动时间增加,粉体填充逐渐密实,且振动频率高,填充密度达到最大值用时短,振动频率低,用时长。     

HDPE振动注射试样拉伸断裂行为研究

利用自行研制的低频振动注射实验装置,研究了注射成型对HDPE哑铃试样的力学性能及拉伸断口微观形态.与常规注射相比,振动注射能明显改善试样的拉伸强度,实现注射试样的自增强.在0 Hz～0.7 Hz之间增加振动频率能明显提高试样的强度,断裂伸长率明显下降;当f＞0.7 Hz,频率增加对拉伸强度的改变不大,断裂伸长率有明显的回升.提高压力振幅能大幅度提高屈服强度,但韧性有所下降.振动注射有利于晶体取向,制件的断裂方式由常规注射的塑性变形到振动注射的塑性降低,以至于呈现脆性断裂.     

TBM液压直管道的非线性动力学特性研究

针对TBM掘进过程中产生的振动对液压管道的影响,以液压直管为研究对象,在考虑管道变形的几何非线性及流体脉动的情况下,建立系统的非线性运动微分方程,运用Galerkin方法对其进行离散化,采用数值仿真方法分析基础振动振幅及频率对系统非线性动力学特性的影响规律。结果表明随着基础振动频率和幅值的变化,管道系统交替呈现周期和混沌运动两种形态。系统通过系列倍周期分岔或阵发性混沌进入混沌,通过倍周期倒分岔脱离混沌;当传递到管道上的基础振动频率低于42 Hz时,或者当传递到管道上的基础振动幅值D在(0,2.5)和(6.5,8.4) mm区间时,可以有效避免系统混沌运动的产生,增加管道运动的稳定性。     

振动压路机最佳振动参数研究

振动参数的合理选取是保证压实质量和效率的前提,为研究振动压路机的最佳振动参数,以对各振动参数的测试研究为基础,详细分析振动参数变化对压实效果的影响。研究表明:振动频率主要取决于被压土壤压实后的固有频率;理论最佳振幅为1.4~1.6 mm;振动频率一定时,碾压速度与振动冲击间距成正关系。最后,再根据施工工况以及压实度要求,即可得出满足压实需求的实际最佳振动参数。     

腔高对压电液压驱动器性能的影响

为满足大行程、高输出力精密驱动及振动控制的需求,设计了压电叠堆隔膜泵驱动的压电液压驱动器并进行了试验.利用实际液体可压缩的特性,建立了压电液压驱动器理论分析模型,分析了液体体积模量以及压电泵腔高对其输出性能的影响规律.结果表明,其他结构参数确定时压电液压驱动器输出能力随液体体积模量的减小而降低,并存在最佳腔高使其输出能力最大.利用尺寸为4 mm×4 mm×80 mm的压电叠堆制作了泵腔直径30 mm、高度分别为0.3 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.3 mm的压电泵,用于驱动尺寸为20×100 mm3的液压缸.以水为工作介质,在电压150 V、频率60～400 Hz条件下测试了驱动器的输出速度及驱动力.工作频率为300 Hz时,腔高0.6 mm(最佳值)时的输出速度为13.2 mm/s,分别为腔高0.3 mm和1.3 mm时的1.1倍和2.28倍;工作频率为80Hz时,腔高0.3 mm(最小腔高)时的驱动力为105 N,是腔高1.3 mm时驱动力的2.3倍,说明选取合理的泵腔高度可有效提高驱动器的输出性能.     

40Cr合金钢切削过程中切削用量对刀具振动的影响

针对40Cr合金钢的切削过程,研究切削用量对刀具振动的影响.结果表明:进给量为0.24 mm/r时表面粗糙度最大,为1.87μm;刀具振动频率在0.48～0.96 MHz时,刀具振幅较小,在此频率下加工表面的完整性较好.     

卫生香包装振动上料装置研究

为实现卫生香六边形截面包装的自动上料,研究了一种新型的振动上料装置。该装置采用电磁铁为驱动元件,建立模块化单元。采用离散的PID 控制系统控制,通过调节电压值、频率值实现振动上料的振幅变化。实验结果表明,当激振力幅为258 N, 频率为65 Hz 时,振动上料装置的动态性能最优。研究的装置能完成物料器中杂乱堆放的卫生香规律分离后定量、定时、定向排列振动上料,可应用于卫生香自动包装生产线。     

基于DEM的变振幅等厚筛分粒群运动学特性及参数作用机制

采用离散元法(DEM)对变振幅等厚筛分过程进行数值模拟研究,分析激振频率、振幅差、给料速率等工艺参数对变振幅等厚筛分效果的影响。结果表明:变振幅等厚筛分较等振幅筛分具有明显的优势;当激振频率为16 Hz、振幅差0. 2 mm、给料速率0. 5 kg/s时,变振幅等厚筛筛分效果最佳,筛分效率为83. 72%。     

干冰粉气动破岩振动时频能量分析

为研究干冰粉气动破岩的冲击振动危害效应,试验测试了干冰管内气体压力变化和地表的振动速度,用希尔伯特-黄变换方法研究了干冰粉气动破岩振动衰减规律。研究结果表明：干冰粉气动破岩最大振动速度在11 m时下降至2.5 cm/s以下,是一种振动很小的新型破岩方式;经测量致裂管内压力峰值达到50.85 MPa,计算能量的TNT当量符合萨道夫斯基公式;使用HHT对干冰粉气动破岩振动信号进行时频分析,能量在频域上主要分布于0～100 Hz,振动持续时间0.3 s。     

干冰致裂破岩振动与噪声分布规律

为探讨干冰相变膨胀爆破致裂岩石过程中的振动及噪声分布规律,利用专业振动测试系统对不同布孔结构下的干冰破岩过程产生的振动及噪声进行实地监测,分析了干冰破岩产生的振动场及噪声的分布规律。结果表明,干冰致裂破岩过程中振动迅速衰减的位置在距振源6～10 m之间,产生的强振动持续时间较短,安全系数较高。干冰致裂破岩过程产生的噪声较小,噪声持续时间十分短,频率集中于0～50 Hz之间,且振幅不大,环境影响较小。     

风速对管路振动激励影响的试验及分析

试验研究典型环境下的风管振动,测试气流流速对船舶风管路系统的振动激励影响。实验结果表明,风管路内的气流速度对风管路的振动激励影响明显,发现其影响频率主要集中在200 Hz～630 Hz范围内,并在400 Hz附近达到峰值频率,在不同流速下获得不同的激励响应,对风管路系统减振设计有所帮助,通过试验表明双吊架结构的隔振方式能起到明显的隔振效果。     

天然气输气站工艺管线流致振动分析及控制研究EI北大核心CSCD

针对某天然气输气站调压器后工艺管线出现的强烈振动现象,现场测试了实际运行工况下关键部位的振动参数。结合振动源激励频率、管线固有频率以及各测点的测试数据与频谱特性,对管线振动原因进行了分析,提出了减振优化方案,并对整改后管线的减振效果进行了评价。研究结果表明:管线振动位移最大峰峰值为0.76 mm,振动速度最大峰峰值为44.84 mm/s,均已超过最大许用值;管线响应频率与振动源激励频率、管线固有频率均为12.5 Hz,振动源激励频率与管线固有频率重合激发共振是该站管线强烈振动的根本原因,振动激励源主要来自调压阀出口天然气的压力脉动;新增调压阀T2管路并利用其对原调压阀T1管路进行分流,振动源激励频率由12.5 Hz降低至8.5 Hz,完全避开了共振区,减振效率达到62.4%~77.2%,有效地解决了管线强烈振动问题。     

机械振动强化吸收式制冷传热传质的实验研究

本文对机械振动强化吸收式制冷传热传质进行实验研究。搭建了一套综合的性能研究实验台,在吸收式制冷机的底部安装了一个电动振动机,使机组在垂直方向上产生振动,分别对振动频率和振幅两个因素对机组性能强化的效果进行实验分析,得出结论:振幅相同时,振动频率对强化效果的影响较大;而在最佳喷淋量下,频率相同时,振幅太大或太小,振动的强化效果都会下降。且在实验范围内,得到最佳强化效果的频率段为20~30 Hz,此时传热的强化效果可达到8%~20%,传质的强化效果可达到10%~25%,制冷量可提高12%~18%。     

基于弹簧振幅放大的电磁式振动发电设计

针对新能源振动发电技术,提出了一种利用弹簧增大振幅的电磁式振动能量收集装置。为提高能量收集效率,利用电机电磁模型和质量-弹簧-阻尼振动模型对能量收集装置的输出电压进行了建模分析。针对振动频率为15 Hz、振幅1 mm的样例工况,对弹簧振幅放大机构进行了最优化设计;根据优化结果利用Solid-Works软件对弹簧振幅放大机构进行建模,并将模型导入ANSYS软件进行有限元分析,对振幅放大机构设计方案的合理性与可行性进行评估;最后,制作样机并搭建了振动发电实验平台,对样机进行实验验证。实验结果表明,所设计方案在样例工况下将动子振幅放大7.98倍,空载电压达22.8 V,最大输出功率为0.44 W。为使本装置能够应用于更为广泛的领域,利用3个不同频率工况进一步验证了所设计装置与所提方法的有效性。     

聚氨酯硬泡连续屏障近场隔振效果分析

传统的连续屏障在缓解环境振动方面已取得比较理想的效果,但其整体稳定性差,对低频的隔振效果不佳。基于此背景,提出了锚杆约束的聚氨酯硬泡连续屏障。通过有限元数值分析方法,对聚氨酯硬泡连续屏障和混凝土连续屏障分别在地面简谐激励和桩振源简谐激励作用下的近场隔振性能进行研究。研究表明:地面振源激励下,混凝土连续墙和聚氨酯硬泡连续屏障对中高频振动有较好的隔振效果,混凝土连续墙对低频(10 Hz)振动隔振效果不佳,聚氨酯硬泡连续屏障对5 Hz~10 Hz的低频振动有很好的隔振效果;桩振源激励下,两种屏障的隔振效果比地面振源激励时效果更好,两种屏障对中高频振动及5 Hz~10 Hz的低频振动有较好的隔振效果。     

近平板圆柱涡激振动风洞试验研究EI北大核心CSCD

此次研究对水平板附近低质量比(m*=43.6)圆柱的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)问题开展了风洞试验,其中圆柱与平板的间隙范围为0≤S/D≤2.5。结果表明:当S/D=0时,随着约化速度U*的增加,圆柱始终保持静止;当0相似文献   

振动(冲击)和转速专业基础知识问答

1问:什么是振动?答:物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。2问:描述振动主要有几个参数,它们相互关系如何?(正弦振动)答:描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。单频正弦振动频率为f时,振幅单峰值为D,则其速度单峰值为2πfD,加速度单峰值为(2πf)2D。