一种挠性陀螺接头精密装配方法

介绍了一种挠性陀螺接头的精密装配方法和实验．首先对现有的陀螺装配方法和存在的问题进行了总结，建立了内外挠性接头装配后所形成的十字型铰链模型．利用伪刚度理论对该模型进行了分析，以此为基础分析了陀螺接头装配过程中的误差产生机理，提出了基于显微视觉图像分析结合力传感控制的陀螺接头装配系统．采用模块化设计思想，对装配系统中的精密定位、显微视觉和控制系统等关键技术分别研究，最后将单元技术集成，并进行了实验．装配的各项指标精度可以达到5μm．     

涡轮分子泵的动平衡

一、前言 旋转机械的不平衡是引起振动的常见原因之一。在高速旋转机械中,不平衡则是很严重的问题。挠性转子平衡问题。更是目前解决许多高速机械振动问题的技术关键之涡转分子泵FB—450A转速:24000转/分 FB—110转速:43000转/分一般都过第一临界转速,故为挠性转子。动平衡的目的就是要保证涡轮转子在启动和工作的过程中,使轴承所受的动压力、转子本身的变形都在允许范围之内。FB—450A分子泵原设计要求达 G0.4级。 二、分子泵挠性转子用影响系数法 计算不平衡量及其数据处理 1.转子在不平衡力作用下的变形和振动 一个静态不平衡的转子,…     

动力调谐陀螺锁定回路解耦控制一体化设计

针对动力调谐陀螺(DTG)模型锁定回路设计中陀螺真实模型与理论模型差异带来的问题,提出基于陀螺辨识模型的解耦、控制一体化控制器设计方案.首先,构建动力调谐陀螺模型辨识系统,获取动力调谐陀螺自回归(ARX)模型参数,为控制器设计提供设计依据.然后,按照系统指标要求在单独通道设计(ICD)框架下分析动力调谐陀螺参数模型的耦合特征并设计对角控制器,将解耦设计纳入到回路控制器设计当中.最后,针对某型号动力调谐陀螺进行实验验证,实验结果表明:设计得到的锁定回路阶跃响应上升时间小于50 ms,超调量小于5%,回路之间耦合量小于5%.依据动力调谐陀螺辨识模型设计对角控制器可以保证动力调谐陀螺锁定回路性能达到指标要求,为进一步深入探索先进控制技术在动力调谐陀螺锁定回路中的应用奠定基础.     

轮轨接触弹性约束下动力轮对转子系统振动特性分析

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此，系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先，采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理论建立了高速列车动力轮对转子系统的弯扭轴动力学方程，并分别采用刚度影响系数法和能量法推导了一种可以反映等效圆锥车轮踏面与钢轨接触特性的线性化轮轨接触单元；然后，编制了相应的MATLAB计算程序，并与建立的等效ANSYS模型作对比，验证了自编程序的正确性；其次，基于自编程序设计了四种模态模型，即弯曲模型、弯扭模型、弯轴模型和弯扭轴模型，详细对比分析了四种模型振动特性的异同和参数影响规律；最后，讨论了几种典型外部激励下动力轮对转子系统的共振稳定性。结果表明：弯扭轴模型的模态结果能够涵盖其他三种模型的所有模态信息，且模态数据保持一致；由轮轨接触刚度导致的轮对约束弹性(即支承刚度)在纵向和垂向差异显著，使轮对转子系统的1阶和2阶正涡动弯曲模态推迟出现在更高阶固有频率段，且相应的涡动轨迹呈现明显的扁平状；所讨论的典型外部激励中存在较多的能够诱发动力轮对转子系统发生共振的激励频率，...     

整体式挠性接头刚度测量系统设计

动力协调陀螺仪中的整体式挠性接头存在加工精度难以保证和刚度测量困难等技术难点.而挠性接头的性能好坏又将直接影响到航空航天设备的性能,因此提高挠性接头的高精度检测十分重要.本文介绍了所研制开发的一套高精度整体式挠性接头测试装置.     

采用万向支架陀螺仪的高耸结构减振控制研究

鉴于高耸结构的特殊形式和内部有限空间,传统的减振装置的安装和使用受到限制。万向支架陀螺仪的转子具有两个转动自由度,高速旋转时可产生具有抵抗水平正交两向位移的力矩,从而能约束或降低结构在外部动力作用下的变形。因此,本文提出在高耸结构上安装万向支架陀螺仪实现对结构水平及扭转振动控制的方法。阐述万向支架陀螺阻尼器的运动机理,建立安有陀螺阻尼器的结构多维减振体系控制运动方程。以一装有多个陀螺阻尼器的电视塔为算例,对结构在脉动风荷载和地震作用下的减振性能进行研究。结果表明,具有合理参数的万向支架陀螺阻尼器能有效降低结构在水平两向及扭转方向的振动。     

弹性环式挤压油膜阻尼器减振机理初探

弹性环挤压油膜阻尼器是一种新型的旋转机械支点阻尼器，其良好的减振特性，能够有效地对转子一支承系统振动进行控制。本文通过对ERSFD动力特性的理论和试验研究，初步从三个方面获得了减振机理：油膜阻尼吸收部分振动能量；弹性环凸台接触状态能控制支点刚度，从而调整临界转速，减小振动峰值；弹性环通过变形储存部分振动能量并缓慢释放。     

时间约束下帆板挠性振动抑制的预测与反演控制

针对航天器挠性帆板的振动抑制问题开展研究,基于模态空间中状态方程形式的动力学模型,在离散时间系统中求解太阳帆板振动受控下模态坐标随时间变化的规律;对振动模态坐标的状态转移进行预测,利用模型预测方法外推预测挠性各振动模态坐标状态的预计偏差;采用广义逆方法,反演得到抑制挠性振动所需的控制序列;通过逐步逼近的方法,设计了在给定的振动抑制时间约束下,太阳帆板挠性振动抑制的模型预测与反演控制律;分析了该方法在应用中的一些特点;仿真结果表明,所提出的方法能够实现指定时间约束下航天器太阳帆板的快速振动抑制。     

高速公路路面凹陷变形引起的车辆振动水平分析

本文将高速公路路面凹陷变形假设为Ricker小波函数，将车辆简化为两自由度的振动系统，分析了由于路面凹陷变形引起的车辆振动水平。从而为研究车辆-路面的动力相互作用问题提供了基础性成果，也为在高速公路的设计、施工和养护中的应用提供了有益的资料。     

计及陀螺效应的翼吊式机翼-发动机系统结构动力学特性研究

针对翼吊式发动机机翼系统的特点,运用Hamilton原理建立了计及发动机陀螺效应的Bernoulli-Euler悬臂梁振动方程;从陀螺力矩理论出发,分析了转子对结构的耦合作用机理,研究了不同转子转速和结构参数条件下,转子陀螺效应对悬臂梁结构固有特性的影响,从而为进一步研究计及转子陀螺效应的大型客机机翼发动机系统动力学特性及气动弹性特性奠定了一定的理论基础。     

柔性机械臂的非线性振动分析

建立了由两个柔性杆和一个柔性饺链组成的柔性机械臂的动力学方程,利用非线性振动的平均法进行了摄动分析,求得了系统在主共振和多重共振下的定常解,发现系统在第二阶主共振和1∶2 内共振的情况下有内共振阈值和双拟饱和现象存在,增大低阶模态阻尼是抑制内共振、防止产生大幅低频振动的有效手段。     

单周期随机需求下供应链库存协调机制设计

研究了单周期随机需求条件下两级供应链的库存协调机制设计问题.建立了基于弹性订货策略的供应链库存风险共担机制,并通过算例验证了弹性订货策略在供应链库存协调中的有效性.研究结果表明,在供应链上下游无合作时,需方承担全部库存风险,其个体理性的决策无法实现供应链的整体优化,而如果双方实施弹性订货策略,分担库存风险,则可以实现供应链的Pareto优化.     

运用统计能量分析法预示空空导弹舱内动力学环境

空空导弹在挂飞过程中会遇到多种冲击和振动环境的作用，对导弹结构及其内部设备的性能影响不可忽视。针对某型空空导弹，利用稳态统计能量分析法对其包含机动抖振的随机振动环境进行预示，同时采用基于冲击响应谱的瞬态统计能量分析法预示导弹设备舱内的高频冲击环境。计算仿真与实测结果比较表明，统计能量分析法能够较为准确地预示动力学环境。     

吸振器底座对减振效果的影响研究

实际使用的吸振器都具有一定尺寸的安装底座。当吸振器安装于柔性主系统时,底座将影响吸振器的减振效果。针对此问题,利用功率流方法进行仿真研究。建立有底座吸振器和两端固支梁主系统耦合的数学模型。利用该模型对吸振器安装在梁上三个不同位置的情况进行仿真研究,并分析底座尺寸的影响,在此基础上比较两个吸振器和单个吸振器的减振效果。研究结果表明,通过优化吸振器的底座和安装方式能够有效地改善吸振器的减振性能。这为吸振器的工程应用提供一定的参考。     

某新型导弹包装箱动力学特性分析

目的 研究某新型结构导弹包装箱的动力学特性。方法 利用有限元分析方法对导弹包装箱进行模态分析和随机振动分析。结果 得到了导弹包装箱的固有频率和振型,以及结构在随机载荷作用下的动力学响应结果,导弹包装箱的前6阶固有频率分布在13~44 Hz范围内,在随机载荷的作用下,导弹包装箱3个方向的最大应力分别为97.6,149.3,151.1 MPa。根据导弹包装箱的动响应结果确定了箱体在随机振动环境下的危险部位。结论 在路面随机载荷作用下,箱体的整体结构满足设计要求,为导弹包装系统的设计和校核提供了依据。     

梁结构耦合点的纵向弹性波传播

采用波动分析法研究了纵向弹性波在两半无限梁耦合点的传播。应用梁的一维波动方程，耦合点模拟为质量弹簧系统，根据耦合点的连续条件和平衡条件，计算得到了纵向波传输至耦合点的振动功率传播效率和反射效率。传播效率和反射效率确定为梁纵向波阻抗和耦合点阻抗的函数，分析了梁纵向波阻抗和耦合点阻抗对纵向波传播效率和反射效率的影响。研究表明通过合理的选择激励梁、耦合梁和耦合点阻抗之间的匹配关系，可有效控制耦合点的纵向波传播。本研究对于振动控制和结构优化设计具有重要的意义。     

基于自适应RBF模糊神经网络的旋转柔性铰接梁的振动控制

由柔性关节连接中心刚体和挠性附件的刚柔耦合系统广泛应用于卫星太阳能帆板、空间机器人等领域中,在调姿或者外部扰动带来振动时,将影响系统的稳定性和指向精度,对带有铰接结构的柔性梁的影响更甚。设计并建立了带有柔性关节（谐波齿轮）的旋转柔性铰接梁实验平台,进行了基于压电传感器测量信号的振动频响特性分析,分别采用PD控制和自适应RBF模糊神经网络控制算法,进行了基于电机驱动的位置设定点弯曲振动的主动控制研究。实验比较结果验证设计的自适应RBF模糊神经网络控制算法能够快速抑制振动。

      

基于联合振动试验系统的正弦加随机振动研究

提出联合振动试验系统,将液压振动台与电动台有效结合,并实现较大量级的正弦加随机振动。用液压台施加低频正弦激励,用电动台施加宽频随机激励,将正弦信号与随机信号有效分离,并分别用功率谱及频谱控制。设置弹性、阻尼单元,用以模拟台面至工件的传递特性,通过调整弹簧刚度及阻尼大小,使台面至工件及电动台的传递特性一致,以保护电动台。利用有限元软件Nastran仿真控制效果,将刚度、阻尼合理匹配后,电动台能较好跟踪工件运动。通过功率谱均衡方法有效控制随机振动试验,并在电动台输出端获得与目标谱较一致的功率谱。工件呈现出要求的正弦加随机振动,从而证明该系统的有效性。     

高斯激励黏弹性夹层梁的非线性随机响应特性

黏弹性夹层梁的随机振动控制是一个重要的实际问题。基于性能可控黏弹性体的夹层梁具有无需改变结构设计的可优化性而倍受关注。虽然关于该可控黏弹性夹层梁的振动已有一定研究,但所用的动力学模型在几何或物理上是线性的,而对于较强激励情况则需要考虑非线性因素。首次考虑该黏弹性体的物理非线性,建立黏弹性夹层梁及其支承质量系统的非线性运动微分方程,并离散化为多模态耦合的非线性振动方程;对于平稳随机激励,运用统计线性化法推导等价拟线性系统,并计算系统的随机响应,得到黏弹性夹层梁非线性随机振动的均方位移,及等价的频响函数和功率谱,用以评价可控黏弹性夹层梁的响应抑制性能。     

三自由度半正定系统随机振动仿真与试验研究

目的研究三自由度半正定系统在随机振动条件下的加速度动态响应以及加速度功率谱密度。方法以运输包装中常见的三自由度半正定系统为原型,建立了三自由度半正定系统的质量-弹簧-阻尼系统。依据美国ASTM-D4728随机振动标准,利用Matlab/Simulink仿真平台,建立仿真模型,并输入模型参数,得到了三自由度半正定系统随机振动下的动态响应。基于相同试验标准进行试验,对比分析试验结果与仿真结果的差异。结果在低频段内(小于80 Hz),Simulink仿真模拟随机振动的加速度功率谱密度值与随机振动试验的加速度功率谱密度值的相关性系数达到0.983,加速度功率谱密度值最大处仅相差8.8%。在高频段内(大于80 Hz),Simulink仿真模拟随机振动的加速度功率谱密度值与随机振动试验的加速度功率谱密度值的相关性系数只达到0.745,加速度功率谱密度值最大处相差13.1%。结论利用Matlab/Simulink仿真平台分析包装系统的低频随机振动是一种简单可行的方法,一定程度上可以作为随机振动试验的代替手段。