含间隙高速精密压力机机构动力学研究

铰间隙是影响高速精密压力机动态精度的重要因素,为研究间隙对其动态特性的影响,本文采用非线性弹簧阻尼模型描述间隙处的碰撞接触、修正的Coulomb摩擦模型描述间隙处的摩擦、无质量圆弧间的接触约束描述含间隙铰,建立周期性冲击工况下含间隙高速精密压力机机构的虚拟样机模型,通过动力学仿真,分析了有无间隙、间隙大小和打击力对机构...     

运动副间隙对高速精密压力机振动的影响

曲柄压力机高速化带来振动加剧问题,影响工件质量、模具和机床的使用寿命.为研究间隙对压力机振动的影响,以JF75G-200型曲柄压力机为例,在RecurDyn中建立曲柄滑块机构的刚柔耦合动力学模型.在理想模型的基础上,加入了接触碰撞模型,探讨运动副间隙对压力机激振力大小的影响.并通过RecurDyn与Matlab联合仿真,分析了间隙对振幅大小的影响,从而为高速压力机的动平衡设计提供参考.     

中介轴承?双转子?支承系统的非线性振动响应分析

为研究航空发动机转子运行过程中非线性振动响应特性,构建了一种由滚动轴承支承的双转子系统力学分析模型。该模型两端由滚动轴承支承,高低压转子由中介轴承耦合,使用频谱图和轴心轨迹图描述在不同中介轴承间隙下系统动力响应情况,并通过相图、庞加莱截面及分岔图分析系统在非线性动力学状态演化中周期、拟周期和混沌等复杂的动力学现象。结果表明:随着中介轴承间隙变大,系统振动频率变得丰富,转子系统在竖直方向的振幅变化量比水平方向振幅变化量大;双转子系统处于混沌状态的转速区间变大,严重影响系统运行的稳定性。研究结果为系统的优化设计、振动的控制和失效预防提供了一定的理论参考。     

高速精密压力机动态精度影响因素分析

本文对影响高速、高精密压力机动态精度的主要因素——运动副间隙、机构的弹性变形、机床热变形进行了阐述.介绍了目前研究者针对运动副间隙和弹性变形采用的理论模型与研究方法,以及得出的一些初步结论.指出机床发热的主要热源,并罗列出现有的解决方案.     

轴承间隙配合对电主轴转子系统非线性振动影响分析

在电主轴转子系统中,轴承与轴承座主要通过间隙配合方式连接,在轴承热变形的影响下间隙配合量会产生非均匀性变化.为了探究轴承配合间隙变化对转子系统振动特性的影响,创建考虑间隙配合的电主轴转子系统动力学模型.利用时域响应和傅里叶频谱分析系统的振动特性,结合分叉图和庞加莱映射分析轴承间隙配合对转子系统稳定性的影响.最后通过搭建电主轴振动测试平台,对仿真结果进行验证.结果表明:在不同转速下,转子系统的振动随着轴承配合间隙的增大而增强,系统稳定性随着配合间隙的增大从周期运动过渡到拟周期运动最后进入混沌状态;间隙为5μm时,试验结果与仿真结果的振动误差率约为4.18％,验证了模型的准确性.     

混合陶瓷滚珠丝杠副动力学性能影响因素分析

陶瓷作为新兴的材料在高速滚珠轴承上得到了广泛应用,目前滚珠丝杠滚珠材料大部分还是以轴承钢为主.论文在赫兹接触、滚道控制理论的基础上,对混合陶瓷滚珠丝杠副进行了等效简化,建立了高速滚珠丝杠副的多体动力学仿真模型,以间隔滚珠尺寸、运行速度和接触角为主要分析对象,通过正交实验,对比分析了不同型式的混合陶瓷滚珠链对滚珠丝杠副力学性能的影响,仿真结果表明,进给速度是影响混合陶瓷滚珠丝杠副摩擦力矩大小的主要因素,其次为间隔陶瓷滚珠的尺寸,通过改变滚珠尺寸建立不同组合的混合陶瓷滚珠链,可以有效提高高速工况下的混合陶瓷滚珠丝杠副的动力学性能.     

一种可调式高速精密轧辊磨头的模态及谐响应分析

磨头是高速精密轧辊磨床的核心部件,其动态性能的好坏直接影响整个磨床的性能。因此,为了保证砂轮线速度为80 m/s的一种可调式高速精密轧辊磨头能够满足实际工况的要求,需对其进行模态及谐响应分析。结合两者结果进行分析来判断磨头的结构是否合理、材料选择是否正确、是否满足现实工况的要求以及确定结构的薄弱区域。分析结果表明:磨头上与砂轮结构以及主轴相关联的结构合理、选材正确,能够满足现实工作的要求;确定了卸荷装置为整个磨头的薄弱区域并提出了使用强度更高、弹性模量更大的材料来铸造卸荷装置的优化目标。     

一种高速精密数控冲床滑块动态精度测量方法

提出一种高速精密数控冲床滑块动态精度测量分析思路,对实际中滑块动态精度测量具有较强的指导意义。     

高速精密压力机动态精度影响因素分析

压力机作为锻压机床的代表．广泛应用于航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门。近年来．大规模集成电路和电器元件、计算机和通讯设备以及微电机芯片的技术进步,进一步有力地推进了高速精密;中床的发展。高速、高精密;中床作为一种精密、高效的压力加工装备,在高速范围内的超精密加工方面,达到了前所未有的水平（下死点动态控制精度为±0.005mm）。影响压力机动态精度的因素包括．运动副间隙、机构的弹性变形、机床热变形等。     

基于时频分析的裂纹转子碰摩故障特征研究

为研究转子系统耦合故障特性,采用有限元方法建立了含有横向裂纹、转静碰摩的非线性转子动力学模型。首先研究了不同转速下裂纹、碰摩单一故障下转子系统的振动响应,其次研究了两种故障耦合情况下系统的振动响应特征。采用波形图、FFT谱图、瞬时频率和Hilbert-Huang时频谱(HHS)相结合的方法对故障转子振动信号进行了分析。分析结果表明:运用多种时频分析相结合的方法可以较为全面地了解转子的故障特征,裂纹转子在1/5、1/3临界转速时会发生较为明显的5X、3X谐波,且裂纹的产生会导致响应幅值增大,从而引起更为严重的碰摩。      

滑动轴承非线性油膜力的小参数逼近法

基于直接展开小参数法的思想,对油膜力沿瞬态轴心轨迹展开,通过仿真比较非线性、线性、小参数逼近油膜力三种模型下的不平衡响应,由结果可知小参数逼近的油膜力模型与非线性结果吻合度很高,因此用此方法辨识非线性转子轴承系统不平衡量,能使精度大大提高。     

磁流变阻尼器动态响应分析

磁流变阻尼器的动态响应决定了其实时控制效果,为了增加磁流变阻尼器响应速度和减小响应时间,对其动态响应影响因素进行分析。针对某型号磁流变阻尼器,定义其响应时间的组成,建立时滞模型。建立了两级线圈同向串联、反向串联、同向并联、反向并联的电流及磁场响应模型,分析磁流变液两阶段的流变响应模型,得到反向串联与反向并联的电磁响应时间较小,且流变响应仅与间隙与动力黏度有关。并基于瞬态有限元磁场分析,从平均有效剪切屈服强度的角度来衡量阻尼器的动态响应过程,得到了不同磁路结构对阻尼器响应时间的影响及其影响原因。     

滑动轴承半径间隙对转子系统振动特性影响研究

建立考虑半径间隙的轴承-转子系统动力学模型,基于有限差分法并运用超松弛迭代法求解Reynolds方程得到油膜压力分布。计算不同半径间隙和载荷下滑动轴承的油膜特性,得出各静动特性系数、最大油膜压力和最小油膜厚度的变化曲线。在不同半径间隙下对轴承-转子系统进行动力学分析,得到转子系统轴心轨迹、时域响应和频域响应。结果表明：调整轴承半径间隙可以有效减小转子系统因不平衡而产生的振动,降低转子系统的不平衡敏感度,为维持轴承-转子系统在不同工作状态下的稳定提供参考。     

电液控制系统非线性与线性分析结果比较

通过对数字液压伺服缸特性的线性与非线性仿真结果比较，说明非线性分析能获得系统的实际特性，结果比线性分析真实。     

绝缘子智能水冲洗装置伺服驱动系统动态性能研究

为了提升绝缘子水冲洗的准确率和作业效率、降低操作人员的劳动强度,根据冲洗系统组成原理,设计一套智能水冲洗装置。建立传动系统动力学模型以及伺服控制系统模型,对系统动态响应进行分析,找出影响其动态特性的主要因素。根据时变速度环增益的方法,优化伺服系统的比例积分微分（PID）控制方案。通过仿真得到系统优化后的振动特性曲线,对比发现,系统初始响应时间缩短了19.76%。最后通过搭建现场实验装置进行验证,系统初始响应速度提高了16.1%,最大振幅降低了8.6%,波动时间缩短了10.2%。结果表明:在绝缘子冲洗过程中,时变速度环增益的优化控制方案能够有效降低智能水冲洗装置的振动振幅,缩短系统的响应时间,提高系统的稳定性。     

基于ADAMS的理想铰约束模型的局限性研究

针对在多体系统动力学分析中采用理想铰约束模型模拟关节轴承的铰接功能引起仿真结果出现偏差的问题,以基于虚拟样机技术的组合臂架式门座起重机变幅过程的动力学分析为例,将其中的两个主要铰接点视为含间隙的滑动轴承,运用含间隙矢量模型、非线性连续接触碰撞力的混合模型和修正的库仑摩擦模型,综合考虑铰链间隙、接触变形和摩擦等因素的影响,求解了系统在典型工况下的动力学响应,并与按照理想铰约束模型得到的响应结果进行对比,揭示了理想铰约束模型存在的局限性,为如何在工程机械动力学分析中合理使用理想铰约束模型提供了参考。     

专用汽车用压缩机曲轴动态响应分析

在ANSYS平台下采用模态分析和瞬态动力学分析对专用汽车常用的EQ1141G型空压机曲轴进行研究,得出其相应模态参数和各模态下的振型以及各工况下曲轴的最大应力和位移,为优化该型曲轴设计提供参考数据和理论依据。     

啮合阻尼对人字齿行星齿轮传动系统均载特性影响分析

采用集中参数法建立人字齿行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差等激励对振动特性的影响。采用Runge-Kutta法对系统动力学方程组进行数值迭代求解,获得系统的稳态响应。相图借助庞加莱截面技术、频谱分析等手段分析系统的非线性响应形态,研究啮合阻尼对系统动态特性的影响。结果表明：人字齿轮传动系统在多源激励因素作用下表现出丰富的非线性动力学特性;适当增大啮合阻尼,系统由混沌运动状态转化为周期运动状态,系统的振动减弱,稳定性增强。