基于传递矩阵法的冷却塔风机传动轴系模态分析

为优化冷却塔风机轴系结构设计,减小其工况振动,根据冷却塔风机传动轴系的结构特点,利用传递矩阵法对其进行简化建模,建立了传递矩阵方程。运用Matlab软件矩阵运算能力,得到传动轴系的临界转速及主振型,分析结果表明该轴系结构具有良好的动态特性,且其薄弱部位集中在细长传动轴上。通过分析传动轴主的壁厚、外径、材料类型及加载弹性支承对轴系动态性能的影响,绘制出对临界转速的影响曲线,为轴系结构的设计及优化提供了重要理论依据,具有重要的工程实用价值。     

基于单目标解析法橡胶式扭转减振器建模分析

扭转减振器是削减发动机扭转振动的重要装置,其可有效削减扭转振动对曲轴及动力传递系统其他机构的影响。采用传统双扭摆模型搭建扭转减振器的数学模型,应用单目标设计解析法对橡胶式扭转减振器的结构参数、转动惯量、阻尼和扭转刚度进行分析设计。运用MATLAB和ADAMS对安装扭转减振器前后传动轴在发动机典型工况下的扭振特性进行对比分析;对安装减振器的传动系统减振效果进行分析。结果表明:对于所研究的系统,安装橡胶式扭转减振器的传动轴扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行;且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。     

多刚柔系统等速万向节的动力学特性分析

等速万向节将汽车的驱动力平稳可靠地传递给车轮,同时对汽车的车内噪声和振动等动力学性能有重要影响。采用多刚柔体系统传递矩阵法和扩展哈密顿原理,建立了等速万向节横向弯曲振动的动力学模型。利用伽辽金法将偏微分方程转化为常微分方程,并设计了等速万向节多刚柔体系统振动特性仿真算法。以某型号等速万向节为例,应用该算法仿真计算得到其固有频率和振型,并探明了减振器的参数和振动特性间的定量关系。利用BK振动测试系统对等速万向节进行测试分析,理论模型的分析结果与试验结果基本一致,从而验证了仿真算法的有效性,体现了其工程应用价值。     

基于传递矩阵法的碳纤维复合材料传动轴模态分析

以某汽车传动轴为参考对象设计出碳纤维复合材料(CFRP)传动轴铺层方案,采用传递矩阵法(TMM),把CFRP传动轴离散为若干个盘轴单元,建立集中质量圆盘左右截面的点传递矩阵,建立轴段的场传递矩阵,进而构建整根轴的传递矩阵。根据传动轴两端自由的边界条件,推导出其转子频率方程,利用MATLAB编程求解出CFRP传动轴的一阶临界转速及其对应的振型,并与传统的经验公式及有限元仿真软件Abaqus计算出的结果作比较。结果表明,对于传动轴一阶弯曲固有频率,传递矩阵法相比于有限元仿真计算误差为1.6%,一阶振型的最大偏差为0.015。表明传递矩阵法能较精确的计算CFRP传动轴的固有频率以及对应的模态振型。     

环板式针摆行星传动输入轴系振动特性的研究

采用有限元和传递矩阵两种方法对环板式针摆行星传动轴系的振动特性进行了分析.利用ANSYS软件建立了环板式针摆行星传动输入轴系动力学分析模型.分析计算了输入轴系的固有频率和振型.通过传递矩阵法计算了输入轴系的固有频率.传递矩阵数值计算结果与有限元分析结果基本吻合,说明输入轴系固有频率的计算值是基本正确的.电机的额定转速要避开输入轴系的低阶固有频率值,以免发生共振,固有频率分析为动态特性分析奠定了基础.     

汽轮发电机组轴系扭振动态响应计算分析

汽轮发电机组轴系扭振的动态响应分析对机组安全运行和电网的稳定有着重要意义.本文将对东方300MW合缸型汽轮发电机组扭振物理模拟实验系统在分析其固有特性基础上通过将逐步积分法的思想与传统传递矩阵法相结合并应用增量传递矩阵法数学建模方法进行了扭振响应的计算分析研究,以此来反映东方300MW机组轴系的动态变化规律和变化趋势....     

磁悬浮式动力吸振器的设计与仿真研究

设计一种新型的磁悬浮式动力吸振器,与普通的机械式吸振器相比具有无机械接触,结构简单、使用寿命长等优点。首先分析磁悬浮式动力吸振器的吸振原理并建立了磁悬浮式动力吸振系统的理论模型,然后根据主系统的特性设计与之相匹配的磁悬浮式动力吸振器,最后通过仿真验证磁悬浮式动力吸振器的减振效果。仿真结果表明:当磁悬浮式动力吸振器的固有频率与外部干扰力的频率相一致时,主系统的振动减小了78.6%,且磁悬浮式动力吸振器吸振质量的振动可以满足机械结构的要求。     

考虑疲劳寿命的化工机械传动轴动态特性补偿研究

化工机械传动轴是当前化工制造业中的重要元件之一,考虑到当前化工机械传动轴动态特性补偿方法传动轴疲劳寿命及动态特性分析能力较差,导致补偿后运动轨迹控制效果不佳的问题,设计考虑疲劳寿命的化工机械传动轴动态特性补偿方法。构建化工机械传动轴动力学分析模型,获取传动轴动力学特性。根据传动轴啮合原理,完成传动轴疲劳寿命及动态特性分析。以上述设计内容为基础,选用前馈控制原理补偿模型,设计化工机械传动轴动态特性补偿算法,实现传动轴动态特性补偿。构建实验环节,对此补偿方法使用效果进行分析。经实验结果表明,此方法可在补偿优化传动轴动态特性数据的同时,控制传动轴运动轨迹。     

滚动伸缩式万向传动轴的运动和受力分析

为了研究新型传动机构“滚动伸缩式万向传动轴”的设计合理性 ,在对其进行结构分析的基础上 ,采用方向余弦矩阵法进行了运动特性研究 ,并对主要构件进行了受力分析。结果表明这种传动轴在传递所需运动的同时 ,会产生附加力矩 ,影响力矩的正常传递 ,使得机构磨损加剧 ,寿命降低。     

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

通过分析引起某车内轰鸣声的激励源和贡献量最大的传递路径,利用实验模态技术测试分析出传动轴的弯曲模态频率,判断出该车内轰鸣声产生的原因是传动轴的强迫振动;利用动力吸振技术,进行了动力吸振器力学参数的优化设计,提出了抑制传动轴弯曲共振的工程方案.通过试验验证,该方法有效地降低了车内噪声.     

三维空间多节万向传动轴扭振的分析计算

对三维空间多节十字轴万向节传动轴系统扭转振动的特性进行了分析探讨,用渐近法讨论了系统参数以及扭振的主、从动件旋转非等速性等因素对动力放大系数的影响,提出了为减小动力放大系数和降低旋转的非等速性进行优化设计传动件刚度、转动惯量、轴间夹角及十字轴转角相位差等方法。按此法设计计算三维空间多节万向传动轴可减轻系统扭振及避免共振。     

基于动力吸振器的中空轴系纵向减振研究

针对中空轴系的纵向振动,在轴系内部安置阻尼动力吸振器对其进行了减振设计。结合子结构综合法和传递矩阵法建立了附加阻尼动力吸振器复杂轴系的动力学模型,分析了阻尼动力吸振器与轴系的耦合系统在简谐激励下的动力学响应,并采用了有限元仿真,表明阻尼动力吸振器的加入使得轴系的纵向共振峰得到抑制,轴系共振频率附近的频响曲线趋于平缓。试验结果表明,附加阻尼动力吸振器后的轴系一阶纵向共振峰值下降显著,阻尼动力吸振器对轴系的纵向减振具有显著的效果。在中空轴系内部空间安装吸振器,既不占用多余的空间,又能获得较好的减振效果,可以作为船舶推进轴系纵向减振的一种新选择。     

离散时间传递矩阵法在燃气轮机动力学计算中的应用

在处理时变系统,模拟激振力作用转子振动响应时,离散时间传递矩阵法有着十分明显的优势。以燃气轮机为研究对象,建立了燃气轮机低压、高压转子动力学简化模型;推导典型结构单元离散时间传递矩阵,计算转子临界特性;以流体激振和转子热变形两种故障模式为例,引入时变激振力,计算转子异常振动响应。通过实测数据验证,计算结果正确,建模方法、单元离散时间传递矩阵表达式和故障模拟方法可靠,可以直接应用到燃气轮机动力学计算中。     

基于动态啮合刚度的变速箱动态响应特性研究

针对汽车变速箱日益提高的NVH(噪声、振动、声振粗糙度)性能要求问题,探究了变速箱内部激励下的动态响应特性。以齿轮副传递误差作为输入条件,在齿轮副受力分析基础上采用动柔度法求解动态啮合刚度,结合传递误差和动态啮合刚度输出齿轮副动态啮合力,利用主坐标变换对齿轮传动系统动力学方程进行解耦,求解轴承处动态响应。分析了某款变速箱输出级以动态啮合刚度计算下的轴承处动态响应,并与振动响应测试结果进行对比。结果表明,以动态啮合刚度计算的轴承处动态响应结果与试验测量结果整体误差控制在3μm以内,两者一致性较好。验证了以动态啮合刚度分析变速箱动态响应的可靠性,为变速箱的设计提供了理论依据。     

基于传递矩阵法的振动筛动态设计研究

利用传递矩阵法对振动筛进行振动设计研究。基于传递矩阵法建立了振动筛各元件的传递矩阵模型,求出其总传递矩阵和特征方程;分析了其固有频率、主振型及其响应。基于传递矩阵法理论并利用计算机编程求出了系统的固有频率、主振型和系统响应。     

传动轴可作为一个振动源来研究

在应用中的传动轴可能是一个振动源。传动轴振动是由于不平衡、扭力激振、惯性激振和辅助力偶效应而引起的,本论文解释和提供了传动轴振动的修正程序。它也简略地解释了传动轴对发动机—变速箱总成的系统挠曲共振的影响。传动轴具有在转速变化情况下传递力矩的功能。力矩是由动力源产生,由变速箱增大,最后由传动轴传递到从动构件上去。如果传动轴经过正确地平衡,那么这种传递力矩的任务就能平稳而无声地实现,设计传动轴要正确地考虑稳态铰接角度、每分钟转速和传动轴长度;并且发动机—变速箱总成的固有频率是超出传动轴每分钟的最大转数。     

基于钢轨吸振器的多模态复合式俘能器性能研究

针对现有的轨道振动俘能器效率低的问题,设计了一种钢轨吸振器和多模态压电电磁复合式俘能器结合的复合吸振器,在有效减轻轮轨系统振动的前提下回收振动能量,为低能耗轨旁设备供电.建立了车轮钢轨复合吸振器系统的摩擦耦合振动模型,与现场实测数据进行对比验证了模型的正确性.在此基础上,分析了多模态复合式俘能模块对轮轨系统振动特性的影...     

汽车传动轴扭矩传递特性分析

介绍汽车传动轴扭矩传递特性和传动轴产生振动的主要原因。分析由传动轴从动节叉转速度变化产生的惯性力矩．横向力偶等引起传动轴的振动及横向力偶产生的原因及其变化关系,提出减少振动的措施。     

万向节附加弯矩对汽车NVH性能影响研究

传动轴是汽车传动系统的重要零部件,其性能影响着整车NVH性能,为改善传动轴对NVH性能的影响,通过对比十字轴万向节与Birfield球笼万向节传递特性的分析研究,提出了将后驱车的3个十字轴万向节传动轴的中间十字轴万向节替换为Birfield球笼万向节的设计方案,并分别对两种传动轴的3个万向节在中间支承处的激振力进行求解与分析。并对理论研究结果进行了试验验证。结果表明,Birfield球笼万向节的附加弯矩较为稳定,有利于减小传动轴对中间支承的激励,使车身受到的激振较小,进而提升整车NVH性能。     

基于差分进化法的三要素吸振器参数设计

为了对不平衡问题造成的转子振动进行减振,使用三要素吸振器进行振动抑制,并对吸振器进行参数优化.利用有限元法建立系统动力学方程,使用差分进化法求解三要素吸振器的最优参数.分别利用差分进化法和固定点理论,分析了质量比变化对于吸振器各参数及其减振效果的影响.结果表明:和固定点理论相比,使用差分进化法设计的三要素吸振器具有更大...