弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究

车辆动力传动系统属于多自由度扭转振动系统，其轴系的扭转振动是影响其系统安全的重要因素之一。文中通过建立某车辆动力传动系统的多自由度质量-弹性-阻尼动力学模型，根据振动理论并依托系统扭振实验研究了3种弹性联轴器对该系统扭振特性的影响规律，着重分析联轴器刚度和阻尼对系统固有频率、固有振型、强迫振动响应等模态参数的影响。通过对比研究获得如下结论．匹配的弹性联轴器可以调整系统的低阶固有频率、避免系统发生共振、衰减共振振幅和发动机输出力矩的幅值不均匀性，即改善动力传动系统的扭振特性。     

履带车辆动力传动系统扭振的时域仿真研究

对某型履带车辆的动力传动系统扭振进行了仿真建模。针对动力传动系统中具有非线性特征的液力变矩器和盖斯林格联轴器等部件，建立了相应的非线性时域仿真模型，同时建立了发动机激励模型。将系统仿真得到的时域结果进行分析，并与实验数据进行了验证比较，仿真结果与实验数据较吻合。     

某4×4车动力传动系统扭振计算与试验

为了寻找桌四轮驱动特种车辆动力传动系统发生故障的原因,首先利用自主开发的车辆动力传动系统扭振分析软件TVSIM建立了扭振分析模型,完成了固有频率、固有振型的计算.然后采用LMS的扭振测试模块对该车动力传动系统的扭振进行了测试和分析.理论计算和试验结果均表明,该车动力传动系统基本不存在扭转共振问题.以此为指导,将解决措施聚焦在零件设计和加工方面,通过改进设计和严格控制加工质量等措施,彻底解决了动力传动系统的故障,扭振计算和试验结果的正确性也在一定程度上得到了验证.     

橡胶套筒弹性联轴器扭振动态特性计算

以橡胶套筒弹性联轴器为研究对象,通过建立通用的力学模型,理论计算得出弹性联轴器扭振的动态特性以及内部应力。通过采用有限元软件,选择合适的参数,成功模拟弹性联轴器中橡胶件的力学性能,利用计算机模拟,得出联轴器的转角、角速度曲线,验证了理论计算的正确性。     

Geislinger联轴器扭振研究

从单自由度扭振系统出发,研究了Geislinger联轴器的动态特性.发现当Geislinger联轴器在承受波动转矩时,其刚度和阻尼会随振动频率的变化而变化,动刚度会使系统固有频率产生偏移.进一步研究表明,动态阻尼对振幅值的影响较大,而对频率偏移基本没有影响.同时,通过对联轴器扭振方程的求解,解算出联轴器的不同阶次的固有频率.     

动车组鼓形齿联轴器扭振特性分析

扭转振动是动车组鼓形齿联轴器产品设计必须考虑的重要内容之一,根据动车组鼓形齿联轴器结构特点和运行工况,采用集中参数法建立鼓形齿联轴器扭振系统力学模型,并给出系统扭转振动微分方程。对扭振微分方程进行求解计算,得到系统固有频率和主振型。同时考虑内外齿啮合刚度时变特性,给出齿轮扭转刚度简化计算方法。最后,给出了动车组鼓形齿联轴器扭振分析算例。上述扭振分析计算方法将为动车组鼓形齿联轴器的振动控制和相关设计提供一定的参考依据。     

膜式联轴器对透平压缩机轴系扭振的影响

以一大型透平压缩机组为对象，计算研究膜式联轴器对其轴系扭振固有频率特性的影响。研究结果为轴系扭振设计提供了参考。     

联轴器特性对柴油发电机组轴系扭振性能影响研究

联轴器作为连接主从动轴的关键部件,对轴系扭振性能有显著影响。文中以匹配典型高弹性联轴器和大刚度联轴器的柴油发电机组轴系为对象,采用仿真分析与试验测试相结合的方法研究了轴系固有特性;进而在相同激振力矩作用下,分别对稳态均衡、非均衡工况时两种轴系曲轴自由端扭振响应进行对比分析,研究联轴器特性对电机转子振动的影响;在启动停机过程的研究中,指出匹配高弹性联轴器的轴系会发生扭振共振,联轴器会产生远大于机组在正常工作转速时的交变扭角差,这是目前国内外相关标准(GB15371-2008和ISO3046-5)尚未提及但值得评估的问题;针对匹配大刚度联轴器的轴系扭振共振问题,提出了通过优化轴系关键参数等方法进行轴系的减振设计。     

联轴器对压缩机轴系扭振的调节研究

在压缩机轴系中,联轴器不但起传递扭矩的作用,而且还有减小冲击、补偿各种因素引起的轴系相对位移和倾角.由联轴器联结的多跨转子系统的轴系扭转振动临界转速较为复杂,为避免其在工作转速的范围内,常需要进行结构的修改.本文通过分析及有限元动力学计算,针对某压缩机组轴系实例,阐明了利用联轴器调节轴系扭振的方法.当需要修改轴系动力学参数调整扭转临界转速时,修改联轴器参数是快捷、有效的方法.     

汽车传动系统扭振问题的遗传算法优化

某前置后驱微型客车存在中低转速下车内轰鸣声的问题,分析研究表明该轰鸣声由传动系统扭振引起。首先建立传动系统扭振当量模型并进行自由振动计算和强迫振动计算,开展传动系统扭振测试,并将仿真计算结果与试验数据进行对比,以此验证模型的准确性。然后在此模型基础上对该车型传动系扭振特性进行分析和研究,基于遗传算法对传动系扭振问题进行优化,提出两种降低扭振幅值的方案:优化传动系统关键参数;加装双质量飞轮。对优化得到的数据制作样件并进行试验验证,结果表明加装双质量飞轮方案对降低扭振幅值效果更加明显。上述工作对解决同类问题具有一定指导意义。     

发动机激励下车辆传动系统动载研究

发动机激励下的传动系动载是引起轴和齿轮损坏、断裂的主要原因,文中将传动系轴段上的动载分为轴段附加转矩和平均转矩两部分,根据传动系扭振的轴段角似移响应,推导发动机激励下轴段和齿轮动载的理论计算公式,并给山判断传动系统齿轮齿面敲击的方法。以某车辆传动系为算例,进行发动机激励下系统动载计算和试验验证,分析传动系中盖斯林格弹性联轴器的减振效果。旨在对传动系载荷特性进行预测,为系统的动力学设计或改进提供理论依据。     

STUDY ON TORSIONAL VIBRATION PROBLEM OF MINE HOST GEAR-TRANSMISSION SYSTEM

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求解复杂轴扭振动力特性的一种近似分析方法

应用模态摄动法求解非均质变截面复杂轴的扭转振动的模态特性。在这一方法中,选择与复杂轴约束条件相同、等截面均匀轴的扭转振动解析模态函数作为近似分析的基函数,采用Ritz展开和摄动分析相结合的方法,把复杂轴扭振的变系数微分方程的求解,转化为一组代数方程组的求解。虽然这一方法应用了结构振动分析中常用的Ritz展开原理,但避免了关于模态广义坐标的特征值问题的求解,通过代数方程组的求解,可逐一求得复杂轴的扭转振动的模态特性,简化了求解的难度。通过2个算例的分析表明,该方法简单实用,且具有较高的精度。     

基于拓扑网络的轧机扭振分析计算

为能进行轧机主传动系统复杂分支结构的扭振分析和计算,研究了一种基于拓扑网络的扭振分析模型,模型中同时考察了内外阻尼的影响。求解模型的单支和多分支情况的动态响应。对比传统方法,文中的计算算例和仿真模拟都取得了很好的一致性。同时该法的表达便于作为控制系统的输入,为大型复杂机械主传动系统的实时主动控制和故障诊断监测开辟了一种容易实现的工程途径,也为工程中分析解决复杂多分支传动扭振及其类似问题提供了新方法。     

INVESTIGATION OF SIMULATION EXPERIMENT ON ACTIVE CONTROL OF TORSIONAL VIBRATION IN A TURBOGENERATOR SHAFT SYSTEM

According to the theoretical analysis and calculation on the base of continuous mass system, the simulation experimental investigation on active control of torsional vibration in a turbogenerator shaft system is conducted. A test installation with the excitation of generator motor and multi-stepped shaft system is established to simulate the torsional vibration of a turbogenerator rotor shaft system, and to examine the active control strategy presented. Some useful results are reached in the experimental study.     

OPTIMUM CONTROL TO A PARTIALLY CONTROLLED TURBOGENERATOR SHAFT TORSIONAL VIBRATION SYSTEM

0 INTRODUCTION*It is well known from theoretical investigation that a mechanical vibration system is controllable. Zero vibration for every modes of a system can be achieved if the control is applied to each mode. Unfortunately，it is impossible to achieve this in engineering practice. For an active vibration control system with many variables，the number of vibration-resistant forces that can be applied is limited. In general，active control is only applied to a few of the most harmful v…     

基于二次型全局最优控制算法的汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟

把线性定常二次型全局最优控制算法与大型汽轮发电机组轴系扭振理论相结合,以减少轴系扭振能和控制源能量为优化目标,提出了大型汽轮发电机组轴系扭振的线性定常二次型全局最优控制理论,构造了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间方程。阐述了求解离散黎卡提矩阵代数方程的非递推解法,提出利用求解哈密特矩阵特征值问题来确定二次型最优控制反馈矩阵的方法。为了考查扭振主动控制效果,编制了适用于离散系统扭振主动控制的仿真计算程序,利用所编程序对一台200 MW汽轮发电机组轴系进行了扭振主动控制模拟计算,并进行了扭振主动控制的时域特性分析。分析结果表明,采用线性定常二次型全局最优控制理论对汽轮发电机组轴系扭振进行主动控制,不但有很好的减振效果,而且所需控制力矩较小。     

双离合器式自动变速器传动系统的建模及换挡特性

分析双离合器式自动变速器(DCT)换挡过程中离合器的工作特性,建立换挡过程中的动力学模型。基于发动机的试验数据,利用神经网络建立发动机的数值模型。依据整车的各项参数,制定变速器的换挡规律,在此基础上提出各挡同步器的接合规律,制定变速器换挡及同步器接合的控制逻辑。基于Matlab/Simulink/Stateflow软件平台,建立DCT传动系统的仿真模型,依据仿真模型对车辆换挡过程的动态性能进行仿真。利用正交试验设计方法,分析换挡过程中离合器接合时刻及转矩变化对换挡品质的影响,提出实车试验优化换挡品质的方法。     

平行不对中和不平衡故障转子扭振特征的研究

通过分析不平衡故障转子和不对中故障转子运转过程中的动力学关系,分别得到了这两种故障转子的扭转振动特征。应用DK-Ⅱ型扭振测试仪,进行了转子不平衡故障和不对中故障的扭转振动特征测试。理论分析与试验研究的结果是一致的。