磁流变并联减振系统半主动控制及实验

采用典型三平移并联机构3-PRRP(4r)作为主体机构,选择MR(磁流变)阻尼器替代并联机构的驱动副,建立三平移并联多维减振系统;利用Lagrange方程建立多维减振系统的数学模型,以支路速度、加速度作为反馈信号,对机构动平台进行控制;根据MR阻尼器阻尼力的产生原则,设计了自适应模糊控制器。在此基础上,建立了实验样机及减振测控系统,对系统进行减振控制实验。实验结果表明,该半主动多维减振装置结构简单、可靠性好、所采取的控制算法有效,具有良好的多维减振效果。     

空间三自由度减振装置分析及减振效果仿真

为了达到较好的多维减振目的,采用并联机构作为减振装置的主体机构,并在驱动处辅以弹性阻尼系统,只需一层就能达到减振效果.以空间三自由度减振装置为例,对减振装置主体机构的空间三平移并联机构进行了分析,并利用Pro/E对减振装置进行建模,导入大型仿真软件ADAMS后对减振装置的减振效果进行仿真,其仿真结果表明此装置具有良好的减振效果.     

并联机构在多维减振平台中的应用研究

介绍了将并联机构应用于多维减振平台的主体机构的意义和方法,以三平移并联机构为例,验证了并联机构应用于多维减振的可行性,并列举了部分适于做多维减振平台的多自由度机型.总之,基于并联机构的多维减振平台系统是多维减振领域里的新理念、新突破,且具有结构简单,机型紧凑,精确度高,部分或完全解耦的机型易于控制等特点,为研究多维振动的问题提供了新思路.     

空间三自由度减振装置在陀螺仪抗冲击中的应用研究

将空间三自由度减振装置应用到陀螺仪中,为了达到较好的多维减振目的,传统的机械方法实现二维减振,需要2、3层结构。而采用并联机构作为减振装置的主体机构,并在驱动处辅以弹性阻尼系统,只需单层结构就能达到减振效果。对减振装置主体机构的空间三平移并联机构进行了分析,并利用Pro/E对减振装置进行建模,导入大型仿真软件ADAMS后对减振装置的减振效果进行仿真,其仿真结果表明此装置具有良好的减振效果。     

新型三平移并联机构的运动分析和工作空间分析

分析了一种新型三平移并联机构,求出其运动学正解和反解,在运动学反解的基础上系统讨论了该机构的工作空间的约束条件.提出了运用Matcom将Matlab和VC 结合起来进行混合编程的方法,得到了并联机构工作空间的形状,分析结果表明该机构具有较好的工作空间.该并联机构可广泛应用于工业装配机器人、虚拟轴并联机床和多维减振平台等领域.     

多维减振座椅动力学分析及减振性能研究

并联机构在多维减振领域的应用研究得到了广泛关注。针对驾驶员座椅普遍存在的中低频三维振动,采用少自由度对称并联机构设计一种三平移减振座椅悬架机构,推导机构的运动正、反解解析式;建立悬架机构竖直方向上的力学关系式,分析悬架结构参数对弹簧恢复力的影响;基于水平激励下减振系统的力学特征,考虑到人体刚度、阻尼的影响,建立解耦的等效二维动力学模型。模拟结果表明,支链倾斜角度α是影响系统减振性能的重要结构参数;同时表明,在y轴方向水平激励下,动平台的运动主要集中在y,z方向,这也证明对于少自由度对称并联减振机构,采用等效二维建模方法进行解耦是有效的。     

基于3-RPC并联机构的车辆座椅减振装置研究

针对车辆座椅存在的多维振动问题,提出一种采用3-RPC并联机构结合减振耗能元件实现多维减振的方法。首先建立减振装置多体动力学模型与数学分析模型,并应用数学模型位移输入-输出关系验证动力学模型的正确性。以动力学模型为基础,研究人-椅系统三垂直轴向加速度传递特性和冲击响应,仿真结果表明系统三轴向共振频率避开了人体敏感频段和车辆悬架及轮胎共振频率;竖直方向最大传递率为1.43,优于固定式座椅(2.08)和机械减振式座椅(1.87),水平方向减振区涵盖了车载环境激励频段,且受冲击作用时系统上平台各轴向加速度和位移峰值明显低于下平台相应值,说明该减振装置对多维稳态振动和冲击激励均具有良好的衰减性能,可显著改善车辆乘坐舒适性。     

3-PCR并联减振装置的动力学分析

为实现多维减振,本文采用3-PCR并联机构作为多维减振平台。并联机构动力学模型是多自由度、多参数耦合且高度非线性的复杂系统,首先,利用Lagrange法建立3-PCR并联减振装置的动力学方程;然后,利用Solidworks构建减振装置三维模型,并将模型导入ADAMS中建立虚拟样机模型;最后,利用ADAMS仿真软件对三维减振装置基体进行运动学和动力学仿真分析,得到驱动杆位移、速度、加速度曲线图和各连杆驱动平衡力图。仿真结果表明：3-PCR并联减振装置具有较好的运动稳定性,加速度在变化时也没有存在较大的冲击,便于控制。     

航海船舶多维振动半主动控制研究

本文采用基于并联机构和磁流变阻尼器的半主动控制多维减振装置，实现对船舶航行中面临的多维振动半主动控制。对减振装置进行结构设计、系统控制模型分析和控制算法研究，并制作样机进行实验研究。样机实验结果表明，该半主动控制多维减振装置能实现船舶多维减振，且减振效果优于被动控制多维减振。     

3-PCR减振平台的振动特性研究

为实现多自由度减振,以3-PCR并联机构为主体机构构建三平移减振平台。在运动分析的基础上,建立了动平台的非线性振动微分方程,应用龙格-库塔数值分析方法求解,并通过ADAMS仿真验证。减振平台无阻尼自振分析表明,相同初始条件下主减振方向响应周期小于其他方向,减振平台响应周期与系统设计参数支承角相关,随支承角增大,主减振方向周期减小,其他方向周期增大;有阻尼瞬态冲击减振特性分析表明,主减振方向减振效果优于其他方向;增加阻尼可有效地抑制响应峰值。该减振平台具有良好的多维减振效果。     

基于并联机构的三平移隔振平台设计研究

为了解决交通运输和航天领域中的三平移隔振问题，设计了一种基于并联机构的新型三平移隔振平台，介绍了其结构及有关参数的设计和分析方法，制作了样机并进行了试验分析。理论和试验分析结果表明，该平台能实现三平移隔振，其设计和分析方法可应用于其他多维隔振平台的设计。     

基于并联机构的车辆多维减振座椅的设计

车辆系统的振动是典型的多自由度振动,多自由度减振座椅的减振性能是乘员的乘座舒适性的关键。基于并联机构的多维运动原理,构造出一种新型的具有3自由度的汽车并联减振座椅。对该3自由度的汽车并联减振座椅的主体并联机构建立运动学模型,进行了位置理论分析,最后通过ADAMS软件建立减振座椅振动模型并进行减振性能仿真,验证了该减振座椅系统具有良好的减振效果。     

粘弹性阻尼安装架结构设计及减振效能分析

粘弹性阻尼材料的最大优点是可以在很宽的频域和温域内对振动进行抑制,特别适用于机载电子设备结构减振问题.文中阐述了在某机载电子设备安装架上敷设粘弹性阻尼材料的方法和典型工艺,并利用有限元仿真方法对安装架敷设阻尼层前后的减振效能进行了对比,结果表明敷设阻尼层后的安装架有更好的减振效能.     

基于无量纲分析的磁流变隔振器阻尼参数优化

针对被动隔振器件不能自适应调整自身参数以及大型工程隔振项目实物研究成本高且难以实现的缺点,提出了采用无量纲的磁流变隔振器阻尼参数优化的方法。从无量纲的角度对隔振系统进行优化建模。在降低力传递率的同时,兼顾振动位移和加速度,根据隔振系统的动态响应特性对多目标问题进行全局寻优,求得磁流变隔振器的最佳阻尼及其驱动电流。对多频多振幅激励作用下的磁流变隔振器进行阻尼优化仿真,结果表明,优化后的振动加速度有效值减少31.41%,传递到地基上的力有效值减少58.75%。根据无量纲相似理论搭建小尺度台架进行试验,试验表明阻尼参数优化后的振动加速度和传递到地基上的力均得到明显降低。通过仿真和台架试验的相互验证表明了无量纲化参数优化方法的有效性和可行性。     

基于UG模态分析的船舶加固计算机减振设计

船舶加固计算机是船舶舱室设备中信息处理的核心硬件平台,针对其高可靠性要求以及所处恶劣环境,综合采用计算机辅助设计与分析、环境适应性设计等现代设计方法,重点针对设备振动环境,基于UG软件中的NX Nastran求解器完成加固计算机整机的模态分析,通过对模型固有频率及固有振型的进一步分析对结构进行优化,并提出金属减振器减振系统设计。     

基于4-UPS/CPC并联机构的多维调姿隔振平台设计

提出了一种用于轮腿式机器人载运车的多维调姿隔振平台,该平台以4-UPS/CPC并联机构为主体,辅以弹簧阻尼模块,将调姿与隔振功能相结合,以满足载运车在工作过程中的姿态调整和隔振需求.以并联机构的工作空间、静刚度和灵巧度为目标,进行了4-UPS/CPC并联机构结构参数的优化设计;建立了路面谱模型,使用差分预测算法对载运车...     

某电子设备的隔振设计

分析了阻尼对隔振系统设计的主要影响,对抑制某车载电子设备隔振系统共振响应提出了一种比较有效的解决方法。     

A novel prediction method of vibration and acoustic radiation for rectangular plate with particle dampers

Particle damping technology is widely used in mechanical and structural systems or civil engineering to reduce vibration and suppress noise as a result of its high efficiency, simplicity and easy implementation, low cost, and energy-saving characteristic without the need for any auxiliary power equipment. Research on particle damping theory has focused on the vibration response of the particle damping structure, but the acoustic radiation of the particle damping structure is rarely investigated. Therefore, a feasible modeling method to predict the vibration response and acoustic radiation of the particle damping structure is desirable to satisfy the actual requirements in industrial practice. In this paper, a novel simulation method based on multiphase flow theory of gas particle by COMSOL multiphysics is developed to study the vibration and acoustic radiation characteristics of a cantilever rectangular plate with Particle dampers (PDs). The frequency response functions and scattered far-field sound pressure level of the plate without and with PDs under forced vibration are predicted, and the predictions agree well with the experimental results. Results demonstrate that the added PDs have a significant effect on vibration damping and noise reduction for the primary structure. The presented work in this paper shows that the theoretical work is valid, which can provide important theoretical guidance for low-noise optimization design of particle damping structure. This model also has an important reference value for the noise control of this kind of structure.     

阻尼材料动态性能参数的宽频带测试研究

针对阻尼材料动态性能参数测试难题,本文在深入分析材料测试理论的基础上,结合小试件阻尼测试研究成果,设计了一套高性价比材料参数测试系统。实验结果表明该系统测量频带宽、精度高且具有良好的可重复性。