裂纹悬臂梁的扭转弹簧模型及其实验验证

将含裂纹悬臂梁转化为由扭转弹簧联接两段弹性梁构成的连接体,得到理论计算含裂纹梁振动频率的特征方程。确立了求解裂纹梁固有频率的数值计算流程．计算得到了裂纹深度和位置变化时裂纹悬臂梁振动固有频率的变化规律。进行了裂纹悬臂梁的弯曲振动台架实验,验证了本文提出的扭转弹簧模型及固有频率数值计算方法的有效性。     

不同质量块布局双端固支梁的等效弹簧系数的热效应

通过理论研究和有限元仿真分析了热效应对两种不同质量块布局的双端固支梁的等效弹簧系数的影响,两种质量块分别布局为质量块与梁对称布置和质量块位于梁平面一侧布置。 推导了双端固支梁等效弹簧系数随温度的变化公式,仿真分析了双端固支梁-质量块系统的一阶固有频率以及质量块在静载荷作用下的位移。通过固有频率及载荷-位移两种方式,分别得到了两种布局下的质量系统在不同温度下的等效弹簧系数。对于质量块对称布置和单侧布置,根据一阶固有频率得到的等效弹簧系数随温度的变化与理论分析都吻合;而利用载荷-位移得到的等效弹簧系数随温度的变化,需要对位移进行修正。计算结果表明,对于质量块位于梁一侧的系统,温度变化对其等效弹簧系数有重要影响,质量块的不对称会在温度变化时产生对梁的弯矩作用,从而使质量块产生位移,造成微机电传感器和执行器输出信号的改变。     

基于MATLAB的先导溢流阀调节弹簧的优化设计

以弹簧的3个独立结构参数(钢丝直径、弹簧中径、有效圈数)为设计变量,以先导溢流阀调节弹簧的固有频率最大为目标函数建立数学模型。运用MATLAB的优化函数对其进行优化计算,从而获得一组优化的结构参数,其优化结果表明这是有效的弹簧设计方法。     

仪用空气弹簧隔振台固有频率的研究

超精密测量对环境振动要求非常严格,其仪器设备中多安装隔振装置。针对课题组圆度仪中使用的仪用小型空气弹簧隔振台,采用理论方法研究其固有频率。首先简化隔振台振动模型,根据该隔振台中约束式膜式空气弹簧的特定结构及相关理论,建立单个空气弹簧数学计算模型,获得单个空气弹簧刚度特性与其垂向变形量x的关系式,最终求得隔振系统的固有频率;同时利用压电式加速度传感器设计振动测试试验,对采集到的加速度信号进行预处理、积分运算、频谱分析,获得该系统的固有频率,两者对比,误差不超过10%,达到预期研究目标。为理论上研究该隔振平台的隔振性能及其耦合振动情况提供理论基础,也对其他类似结构的空气弹簧刚度特性的计算有一定参考意义。     

四通对称加载液压缸的设计与研究

液压缸在液压伺服系统中实际上相当于一个液压弹簧,液压弹簧的固有频率是影响伺服阀测试系统最重要的因素之一。在动压反馈伺服阀测试系统中,伺服阀的最大测试信号要受到液压弹簧固有频率的限制。因此,设计结构合理并且固有频率满足要求的加载液压缸具有十分重要的意义。在此基础上,根据被测伺服阀的最大反馈流量与反馈压差,计算出液压缸的总容积。通过详细的结构设计计算,最终可得到液压缸的活塞直径、活塞杆直径和行程。设计了一种专门适用于动压反馈伺服阀测试用的四通对称动态加载液压缸。该液压缸已在动压反馈伺服阀测试系统中投入使用,并取得了预期效果。     

周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型研究

以弧形弹簧自身变螺旋角的特征为基础建立了周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型。基于弧形弹簧曲线方程,根据弧形弹簧螺旋角成周期变化的特点,结合相关力学理论推导出弧形弹簧传递扭矩与总变形之间的关系(弹簧静刚度)。应用周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度实验台进行了试验研究,试验结果与理论结果的对比验证了该静刚度理论模型的可行性与准确性;对比多种其他静刚度理论模型,该方法提高了静刚度计算精度。     

从气门弹簧质量监督抽查看其质量保证体系

本文简要介绍了９５系列柴油机气门弹簧质量的重要性，及其创省优以来，上极质量监督部门来厂抽查所取得的满意结果，并保持了三连冠省优产品称号，重点阐述了该厂建立和不断完善的气门弹簧质量保证体系，确保了气门弹簧的产品质量，从而满足了柴油机对气门弹簧的工作股役条件的要求，赢得了主机厂对该厂气门弹簧质量的无比信赖。     

基于UG的减振弹簧有限元分析

在理论计算的基础上,采用UG软件建立减振弹簧模型,结合理论值对弹簧模型进行有限元分析,从分析结果可知：模型刚度有限元分析结果与理论计算值基本一致;对弹簧的疲劳强度分析可知,理论疲劳安全系数与有限元分析结果基本相等,模型的强度足够;弹簧静强度安全系数为1.42,静强度合格;弹簧最小固有频率大于振动机振动频率,故弹簧不会发生共振。     

欧拉压杆在超低频垂直隔振系统中的应用研究

研制一种新型超低频垂直隔振系统。该隔振系统采用欧拉压杆作为负载弹簧，使隔振系统的被隔振质量与负载弹簧质量之比达到最大，显著地提高隔振系统产生内共振的频率；导出欧拉压杆力学特性及以欧拉压杆为弹性元件的隔振系统固有频率表达式；在平衡位置处采用负刚度弹簧与欧拉压杆弹簧并联，使隔振系统的刚度在平衡点趋向于零，可显著降低系统固有频率，隔振性能明显提高。     

专用车膜式空气弹簧特性研究

对专用车空气悬置进行适应性改型,根据气体状态方程,得到膜式空气弹簧刚度与固有频率的表达式,研究了膜式空气弹簧初始气压、初始容积和有效面积对刚度特性的影响。结果表明,专用车膜式空气弹簧的刚度呈非线性,其固有频率在车桥载荷变化范围内保持基本稳定,适于载荷变化大的专用车悬置使用。     

引入摩擦的周向短弹簧汽车双质量飞轮分析模型及扭振固有特性

首次将摩擦引入周向短弹簧汽车双质量飞轮的转矩和转角关系的分析计算,获得了与测试结果基本一致的转矩特性曲线的力学模型。由所建立的发动机—双质量飞轮式扭振减振器—传动系的动力学模型,分析各参数对系统固有频率的影响。将利用摩擦实现增大转矩和过载保护的理念引入双质量飞轮的设计,为高性能双质量飞轮的产品的开发提供设计思路,揭示引入摩擦的双质量飞轮减振器优良减振的内在本质。得到考虑摩擦特性的分析模型更具真实性和更有利于提高产品的减振性能的结论,以及使共振转速完全被隔离在发动机的工作转速之外,可通过调整双质量飞轮的扭转刚度k1和初级飞轮转动惯量J1及次级飞轮转动惯量J2而实现,增加J1而减小J2对避免共振的产生是有利的。     

冲击载荷下螺旋弹簧质量系统的稳态响应

对冲击栽荷下螺旋弹簧质量系统的稳态响应进行了分析。给出了其弹簧应变的计算公式和其质量块运动规律的一般通式，提出了一种应用多自由度振动理论的近似估算方法，为其抗疲劳设计提供了有效数据。     

弹性体虚拟测量仪的研制及在喷油泵校正器装配中的应用

研制了用于测量ZHB型喷油泵校正器的预紧力和校正行程的高精度弹性体虚拟测量仪 ,介绍了仪器的测量原理、系统结构以及硬件和软件的设计方法。     

关于油气弹簧气体初始压力优化设定的分析

油气弹簧集弹性元件和阻尼元件于一体,以惰性气体为弹性介质,因单位质量储能比大,从而使车辆固有振动频率低,减振和缓冲性能好,并且具有优越的非线性弹性特性,能够满足工程越野车辆的平顺性要求。相比于其他类型的悬架系统,油气弹簧采用的油气悬架系统具有非线性可变刚度、结构紧凑和可调节车姿等显著特点,是一种性能比较理想的悬架系统。本文对某型越野车悬架系统中油气弹簧气体初始压力进行了计算和分析,并将计算结果应用到试验中,然后通过对气体初始压力的调整,使油气弹簧得到较低的固有频率,以易于实现对车身高度的调节,这些优点使其在越野汽车上有较好的应用前景。     

自适应TMD减振性能试验

为改善目前工程中应用的调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)对频率敏感和频率难以调节的缺点,提出了一种自适应TMD,由可变质量块、弹簧、伺服控制系统、驱动系统和阻尼器组成。其中,伺服控制系统由一个加速度传感器和一块单片机电路板组成。在环境激励下,单片机电路板接收位于主结构上的加速度传感器传来的信号,利用短时傅里叶变换识别得到主结构的第1阶自振频率,并自发启动驱动装置改变TMD的质量,以调节TMD的频率与识别得到的主结构频率一致。通过人行桥模型试验验证了自适应TMD的可行性、可靠性和有效性。试验结果表明,自适应TMD能准确识别模型结构的竖向一阶自振频率,并通过调节质量重新调谐自身频率,与识别得到的频率相同。自由衰减振动试验和受迫振动试验表明,与启动调节前的失调TMD相比,启动调节后的谐调TMD能够提高模型结构的等效阻尼比,降低其加速度响应峰值和均方根值。     

囊式空气弹簧刚度特性研究

弹簧刚度作为空气弹簧最重要的参数,是隔振系统设计的基础。以囊式空气弹簧为研究对象,在深入分析空气弹簧受力及囊体材料特性的基础上推导了刚度计算模型,并分别对影响空气弹簧刚度的各个因素进行了仿真分析。仿真结果显示,空气弹簧的刚度主要由工作高度、工作压力决定,但囊体材料特性、加载方式等因素也会对空气弹簧的动态特性产生一定的影响。该模型可为囊式空气弹簧提供一种准确性高、实用性强的计算方法,对空气弹簧隔振系统分析计算具有一定的指导意义。     

长螺旋弹簧结构的双质量飞轮仿真分析

介绍了基于长螺旋弹簧结构的双质量飞轮的基本结构及特点,通过对长螺旋弹簧结构和变形方式的分析,建立了弧形长螺旋弹簧结构双质量飞轮的弹性特性公式,在此基础上建立了系统的虚拟样机模型,进行了仿真分析及对比,充分说明了双质量飞轮的先进性和采用ADAMS线性扭转阻尼器模拟弹簧阻尼系统的可行性。     

谐振式疲劳裂纹扩展试验振动系统质点质量的软测量方法

谐振式疲劳裂纹扩展试验振动系统的质点由多个不同形状、材质的部件组成,对质点质量进行直接测量有很大的局限性。提出了一种针对此类振动系统质点质量的软测量方法,建立了系统三自由度振动力学模型和动力学方程,推导得到关于系统固有频率、弹簧刚度与质点质量关系的系统频率方程,通过有限元方法计算出不同裂纹长度下试件的刚度,通过固有频率测量实验方法测出裂纹扩展到不同长度时系统的谐振频率,将不同裂纹长度时系统谐振频率值及相应试件刚度代入系统频率方程中,得到以待识别质点质量为未知数的超定方程组,求解超定方程组得到最小二乘解,并通过后续处理得到振动系统的主振质量和激振质量。为验证该方法,进行了相关实验。实验结果表明:主振质量测量的最大误差为6.76%,表明所提出方法具有理论意义和应用价值。