旋转机械安装平台的振动控制研究

旋转机械因其体积小、效率高而被广泛应用于船舶行业,其工作时往往会安装在底板、底座等平台上,以提高本身的承载能力,并衰减其传给船体的振动和冲击。传统的设计方法常将旋转机械设备安装在底板中间位置,未充分考虑设备安装方式对振动性能的影响。以某船用抽气泵为研究对象,采用有限单元法,对泵体的不同安装方式进行振动特性分析,并基于Python语言,开发一套旋转机械安装平台结构设计与响应优化的程序,并对优化后的安装方案进行可靠性分析。结果表明,相比于传统安装方式,优化后的布置方案在保证底板承载能力前提下,使其所受振动加速度明显降低,验证了旋转机械安装平台优化方案的有效性。     

适用于三段大部件对接的柔性装配平台设计与优化

针对飞机数字化装配系统要求具有充分柔性的问题,提出一种能同时满足3种不同机型的柔性装配平台,主要内容包括：根据3种不同机型工艺接头的安装位置,采用六块机身移动平台进行支撑的布局方案,并优化移动平台的外形尺寸;对移动平台进行结构设计,并采用有限元分析得到平台的应力分布、承载变形和振动模态;使用拓扑优化工具找寻与移动平台载荷匹配的加强筋分布,通过对比分析得到一种新的加强筋分布形式.该平台通过简单的配置可以适用于结构尺寸相近的不同飞机共平台装配,且工作稳定可靠,具有充分的柔性．     

梳棉机盖板的组合振动时效

本文研究了提高盖板铸件尺寸稳定性的组合振动时效方法．将一组盖板铸件采用螺钉夹板结构方式结合成低刚度的板型结构,运用模态分析技术,通过计算机辅助设计激振参数进行实验,对振动前后分别进行宏观残余应力测定．结果表明,该方法具有效率高、效果好,操作简单、节省能源、降低成本等特点．     

梳棉机盖板的组合振动时效

本文研究了板板铸件尺寸稳定性的组合振动时效的方法,将一组盖板铸件采用螺钉夹板结构方式结合成低刚度的板型结构,运用模态分析技术,通过计算机辅助设计激振参数进行实验,对振动前后分别进行宏观残余应力测定,结果表明,该方法具有效率高、效果好,操作简单、节省能源、降低成本等特点。     

航空发动机转子柔性装配系统平台构型

基于对数字化柔性装配技术分析,针对航空发动机结构特点、装配工艺过程及发动机转子部件的装配共性,结合自动装配、工装模块化等设计了一套适合于不同型号、结构类型相似的柔性装配系统平台,该装配系统可实现航空发动机转子类结构的数字化装配,并运用有限元方法对航空发动机典型部件进行静力学分析,验证了系统平台的可行性。为提高发动机转子的装配质量、稳定性和装配效率,缩短生产周期提供了保障。     

装配式凸轮轴悬臂式数控装配机的机架模态分析

利用有限元模态分析方法对装配式凸轮轴悬臂式数控装配机机架的模态特性进行了分析,得到了机架的前十阶固有频率和相应的振型,并对各阶振型进行了分析评价。根据分析结果,对机架的工作台及立柱提出了提高刚度和减轻重量的结构改进设计方案,并对改进后的机架进行了模态分析。结果表明:优化后的机架设计方案减轻了机架的重量并改善了结构的振动特性,提高了设计质量。     

160 000 m3大型LNG储罐的振动特性分析

为了解160 000 m³大型液化天然气(LNG)全容式储罐的自振振动特性,采用ANSYS软件建立了储罐结构的精细化有限元模型,利用直接耦合法对液体单元和罐体结构进行流固耦合约束,采用缩减法进行储罐振动特性分析,获得了空罐、正常工作时满液位以及满液位泄露、半液位泄露四种工况下钢制内罐与预应力混凝土外罐的振动特点和振动周期;分析了液体与罐体相互作用时,液体对罐体结构振动特性的影响及其规律,以及预应力、罐内气压和底板约束数量对外罐结构振动特性的影响规律．     

周期结构振动带隙特性优化研究进展

周期结构(声子晶体或超材料结构)拥有良好的振动带隙特性,从而达到减振降噪的目的。在应用过程中,针对不同减振频率需求,需要对其振动带隙特性进行优化以达到应用需求。本文论述了周期结构振动带隙特性优化的研究进展,介绍了通过对单胞构型、结构尺寸及材料参数等进行优化,以改进此类结构的振动带隙特性,达到不同减振需求的设计及研究方法,展望了振动带隙特性优化的研究前景及思路。周期结构振动带隙特性优化能够有效提升结构的减振特性,有较好的应用前景。     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

三级直线差动式货叉机构的模态分析

了解三级直线差动式货叉机构的振动特性,可为优化设计提供重要参数.通过对整体货叉机构进行模态分析.建立了货叉机构的振动方程和动力学方程,并利用ANSYS软件进行模态分析,获取了货叉的振动特性,为货叉结构设计提供依据,避免在动力载荷作用下发生共振,提高结构系统的稳定性和可靠性.     

四边固支下地下结构底板竖向地震作用下动力响应

研究四边固定支撑情况下的地下结构底板在竖向地震作用下的动力近似解析解,首先得到结构底板的运动微分方程,通过采用结构动力学与弹性力学理论基础,并且依照四边固定支撑情况计算底板特征频率和振型.在输入地震竖向分量的振动形式后运用分离变量法解出受迫振动方程的特解,计算得到底板的相对位移和绝对位移,通过位移继续求解底板的受力情况.根据底板受力情况,对地下结构进行抗震性能分析.     

伸缩缝车辆冲击引起的钢箱梁桥振动特性

为了推测伸缩缝位置跳车引起的连续钢箱梁桥结构振动特性,实测了车辆按不同速度行驶通过桥梁时的结构振动响应,并用小波变换对振动信号进行了时频分析,根据时频信号分析车辆通过伸缩缝及桥跨结构时的结构振动特性.采用车桥耦合振动算法对伸缩缝跳车响应进行了数值模拟和对比分析.结果表明,车辆通过伸缩缝时引起的冲击加速度响应大于通过桥跨时的结构振动;行车速度对冲击振动响应的影响大于对桥跨结构振动响应的影响;冲击引起的振动具有距离衰减的特点;冲击引起较强的钢桥面板局部振动响应,用杆系结构计算模型不能反映车辆通过伸缩缝时的结构振动特性.     

非接触密封失稳振动分析与结构优化

为了提高非接触密封系统的密封稳定性,针对浮动环系统的振动特性,提出基于预应力模态分析和振动测试试验相融合的固有频率漂移优化设计方案.从气膜刚度方程与浮动环系统的振动方程出发,建立气膜刚度稳定性与浮动环系统振动的理论关系式.依据密封设计要求,建立浮动环系统模态分析模型;搭建浮动环系统的振动特性测试平台,多次测试多级离散化操作参数下浮动环系统的轴向振动加速度响应.试验数据显示,当转速为7 000 r/min时,加速度响应出现峰值,与浮动环系统预应力模态分析下的轴向共振模态频率具有较高的吻合度;基于分析及试验结果,对非接触密封浮动环系统提出提高弹簧刚度的优化方案,并进行验证.优化结果表明,浮动环系统的加速度响应峰值得以消除,避免了非接触密封失稳;相对于未优化前,加速度响应幅值有效降低了12%,密封性能更加稳定.     

某型飞机前起舱段结构几何刚度分布优化设计

文章针对某型飞机前起落架舱段结构开展其固有品质特性的优化设计分析研究。首先针对该型飞机前起落架舱段结构特点建立了有限元动特性数值解模型,在此基础上进行优化变量设计,并在数值优化技术框架下对前起舱段结构低阶频率特性进行了构件尺寸的参数优化,通过调整结构的刚度分布形态及构建参数,获得了低阶固有频率特性约束下的最轻结构重量及最佳结构刚度分布,给出了结构固有振动特性数值优化结果,提高了结构的动力学品质特性。     

错位装配串联蜂窝结构缓冲吸能特性

为优化串联蜂窝的缓冲吸能效果与增强蜂窝结构的可设计性,通过平压实验与全尺寸有限元模拟研究装配错位对于串联蜂窝结构力学性能的影响. 采用准静态面外压缩实验,对单层蜂窝、双层对位装配蜂窝、双层错位装配蜂窝3种形式的Nomex蜂窝夹层结构进行测试,通过结构变形过程和响应曲线分析变形机理. 实验结果表明,双层串联蜂窝相比单层蜂窝结构可以有效改善蜂窝结构的承载能力和吸能效果. 错位装配使两层蜂窝同时开始变形,相比对位装配能进一步提升平台应力,消除第2个峰值应力,承载能力和吸能效果均有较大提升. 有限元模型通过建立蜂窝细节模拟错位装配效果,模拟与实验结果具有良好的一致性,同时验证了不同材料隔层对串联蜂窝力学性能的影响.     

泵站机组振动对泵房结构影响的测试及分析

应用振动测试方法，对小砾山泵站机组振动对泵房结构影响进行了测试及分析．通过对振动信号分析，给出了泵房结构的强迫振动响应、频谱特性及结构自振特性，为对泵房结构进行安全评估提供了科学的依据。     

可燃气体爆炸对刚壁冲击特性的实验研究

为研究可燃气体爆炸对石油化工设施及建筑结构的冲击荷载特性,利用可燃气体爆轰实验装置,通过乙炔/空气混合气体沿管道爆轰产生的冲击波对实验平台刚壁的冲击实验,分别测得壁面超压时程曲线以及刚壁和爆轰管道的振动加速度时程曲线.通过对超压和振动加速度时程曲线的分析,研究可燃气体爆炸对结构的冲击荷载及其引发结构振动响应的规律.实验...     

弹性底板上的液压支架整体尺寸参数优化

基于弹性地基梁理论,建立了弹性底板上的液压支架底座受力分析模型,以前后连杆力最小、结构尺寸最小、掩护梁弯矩最小、支护效率最高、弹性底板比压最小为5个优化目标函数,通过序列二次规化法对液压支架的整体尺寸设计参数进行优化,实现了不同底板状况下的整体尺寸参数优化,基于MATLAB/GUI可视化编程,实现了程序的可视化.算例分析表明,将底板比压作为优化目标函数对液压支架整体进行优化,在结构尺寸变化不大的前提下,优化结果不仅能满足设计要求,而且力学特性有较大的改善,前后连杆轴力、底板比压、掩护梁弯矩4个参数较优化前平均减少了31.95%.     

关节联轴器组合结构的动力学分析

关节联轴器主要由螺栓、关节、膜片3种主要结构装配而成,在进行动力学分析时,为了控制有限元模型规模,必须缩减其自由度数。利用自由界面模态综合法来研究关节联轴器的固有频率和振型,并通过模态叠加方式分析了结构的谐响应,利用ANSYS得到了结构振动的基频和振型以及联轴器轴向位移量的时间历程,为关节联轴器结构的动力学优化和动力修改提供了依据。