惯性往复振动机械支承刚度和偏重参数的设计

建立惯性往复振动机械的力学模型和动力学方程,采用频率响应法求动力学方程的稳态解;通过激振频率和系统质量的波动对振动体振幅的影响分析,以及频率比与隔振系数和偏重参数的关系分析,提出该类振动机械合理的下限频率比;同时考虑到弹性支承在系统重力作用下的静变形应大于振动体的最大振幅,从而给出支承刚度和偏重参数设计的理论依据和方法,并通过算例进一步阐述设计方法的应用.     

惯性往复振动机械支承刚度和偏重参数的设计

建立惯性往复振动机械的力学模型和动力学方程,采用频率响应法求动力学方程的稳态解;通过激振频率和系统质量的波动对振动体振幅的影响分析,以及频率比与隔振系数和偏重参数的关系分析,提出该类振动机械合理的下限频率比;同时考虑到弹性支承在系统重力作用下的静变形应大于振动体的最大振幅,从而给出支承刚度和偏重参数设计的理论依据和方法,并通过算例进一步阐述设计方法的应用.     

关于单自由度系统的强迫振动分析

由单自由度系统中支承的运动规律及达朗伯原理得到运动微分方程,再利用线性系统的叠加原理分析系统中被支承质量的振幅及支承振幅、频率比和阻尼比间的关系,并通过图形对隔振方法进行了分析.     

相互垂直的谐振动合成轨迹研究

通过对两个相互垂直、频率比为有理数的简谐振动的合成研究,提出了描述合振动轨迹的特征参量:振幅比、频率比、图形余弦、方向正弦.对两个相互垂直的简谐振动合成的轨迹进行计算机模拟,编制了反映合振动轨迹变化规律的李萨如图形表.     

双频合成振动压实机动态特性仿真研究

为了探讨双频合成振动压实过程的动态响应,建立了"双频合成振动压实机-土壤"2自由度动力学模型,采取仿真研究的方法,分析了双频合成振动压实过程某工况上车和下车的位移、加速度及激振力和压实机对土壤作用力随激振器频率的变化规律.研究结果表明:双频合成振动压实机-土壤2自由度动力学模型具有2个固有频率;随激振器频率的变化,上车和下车位移和加速度出现一阶和二阶共振峰;与激振力不同,压实机对土壤的作用力除受振动参数影响外,还与土壤参数有关;振幅和频率是影响压实机对土壤作用力的重要参数,振幅比频率的影响更显著,振幅的取值应考虑被压实对象,频率的取值应使低频频率比二阶固有频率稍高.     

双电机激振振动流化干燥器振动特性分析

通过弹性支承下刚体振动特性分析，确定了振动流化干燥器在以箱体质心为激振中心的平面旋转激振力作用下实现平面振动的前提条件．分析了双电机激振时，两电机转轴相位角对干燥器振动轨迹的影响．     

垂直振系冲击消振器双面冲击消振理论

冲击消振器是一类结构简单,应用较广的消振装置.迄今对广泛存在的垂直主振系,还没有一个较为实用的冲击消振理论.本文基于单自由度主振系冲击消振后仍作近似谐振动的条件,提出了一个冲击消振理论.该理论可较方便地用于消振振幅及消振器冲击体质量、冲程的计算.通过一个示例说明了该理论的应用,得到消振器设计的一些原则.     

简谐振动时碟簧吸振器参数优化

推导了在简谐振动条件下装有碟簧(即碟形弹簧)吸振器的单自由度振动系统的运动微分方程,用回归分析方法求得碟簧的等效刚度,再用复数方法求得系统的实频和虚频响应.最后以吸振系统、主振系统各自的阻尼比及其质量比作为设计变量,以主振系统的响应峰值作为目标函数,用复合形法寻求其优化参数.     

竖弯涡振控制的调谐质量阻尼器TMD参数优化设计

针对传统调谐质量阻尼器(TMD)的参数优化方法中无法考虑涡激气动力的气动阻尼和气动刚度效应这一问题,通过“类半带宽法”识别线性涡激力模型中相关气动参数,提出考虑涡激力气动阻尼和气动刚度效应的TMD参数优化设计理论模型.以厦漳跨海大桥为工程背景优化设计了用于涡振控制的TMD参数,研究涡激力气动阻尼和气动刚度对TMD最优频率比和阻尼比的影响,并通过风洞试验验证了TMD的涡振控制效果.研究发现,涡激力的气动阻尼和气动刚度效应会对用于涡振控制的TMD最优频率比和阻尼比产生一定的影响,从而影响最终的涡振控制效果.     

路面质量检测方法及装置

介绍了一种现场道路质量检验方法,利用机械式偏心激振原理,设计了一台移动式激振装置.使激振头产生一定频率和振幅的激振力激打路面,在激振杆上安装一个传感器,可检测出激振头对路面的激打力和频率,根据检测路面相应变形情况进行综合分析,即可检测出路面的质量是否满足设计要求而实现现场检验.该装置体积小,既可作为实验室检测设备,又可在现场进行检验;检测结果完全符合国家标准.     

冲击减振器减振机理的研究

本文用简单可靠的数值仿真方法对冲击减振器进行了全面研究。研究结果表明:冲击减振器在其主系统的固有频率附近有很强的减振能力,因而特别适用于抑制机床颤振。冲击块与主质量之间的摩擦是冲击减振器的不利因素。碰撞消耗能量也不是冲击减振器减振的主要原因。 实验和数值仿真的结论相符。     

Vibration Absorption Efficiency and Higher Branches Elimination of Variable-Stiffness Nonlinear Energy Sink

变刚度非线性能量阱的吸振效能及高分支响应抑制研究

钟锐^1,2，陈建恩^1,2*，葛为民^1,2，刘军^1,2，王肖锋^1,2

（1.天津理工大学 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室，天津 300384；2.天津理工大学 机电工程国家级实验教学示范中心，天津 300384)

创新点说明：

非线性能量阱只能在一定输入能量范围内保持吸振效能，本文提出一种可变刚度的非线性能量阱，根据外部激励大小，合理改变其刚度可以消除高分支响应，并且可以使系统呈现强调制响应，提高吸振效能。

研究目的：

消除连接非线性能量阱的系统在大幅激励下的高分支响应，并在激励大范围变化的环境下提高非线性能量阱的吸振效能。

研究方法：

1）使用复变量-平均法推导出连接变刚度非线性能量阱的系统的慢变动力学模型

2）使用龙格-库塔法验证所推导出的近似模型的准确性。

3）使用Maple和MATLAB软件求出系统在不同幅值的简谐和冲击载荷激励下的系统响应。

研究结果：

1）简谐激励幅值增大后系统频响出现了高、低两个分支，随着激励幅值的进一步增大，高、低分支合并，使非线性能量阱接近失效。通过使用变刚度非线性能量阱，合理减小非线性能量阱的刚度可以消除高分支，降低主振子振幅。

2）在系统即将出现高分支响应之前，随着简谐激励幅值增加，系统固有频率附近的不稳定解的频带会变宽。

3）在冲击激励下，使用合理调整刚度后的变刚度非线性能量阱，相比于普通定刚度非线性能量阱，可以较大幅度提高系统的能量耗散率。

结论：

使用变刚度设计的非线性能量阱可以通过合理减小刚度来消除由外部激励幅值增大而产生的高分支响应，从而使其在更宽的输入能量变化范围内保持较高的吸振效能。值得注意的是，有利于吸振的强调制响应对应的频带加宽到一定程度后，系统会产生高分支响应，因此，应该控制非线性能量阱的刚度以使系统的强调制响应处于较窄的频带内。

关键词：非线性能量阱；吸振效能；变刚度；振动抑制；高分支

     

印刷机振动的测试与分析

为了给印刷机机体的抗振降噪设计提供可靠的依据,采用现代测试分析技术对某型号的国产印刷机和国外名牌印刷机进行了振动测试,分析了印刷机机体的振动曲线和滚筒的跳动曲线,说明印刷机在印刷过程中存在结构共振现象.通过对振动信号的综合分析,给出了测试样机的振动幅值谱的对比图;该图说明,该机高速印刷时的结构共振激发起过大的振动和噪声.同时采用脉冲锤击方法进行了频率响应函数测试,给出了典型的频率响应曲线,说明测试样机滚筒的转动频率与固有频率重合时,会产生共振,因而,在设计时要考虑此因素.     

非线性包装系统对简谐激励的响应

用林斯泰特法求解非线性包装系统对简谐激励的响应 ,求解结果表明 ,在环境激励不够强烈而系统阻尼又较大的的特定条件下 ,非线性系统主共振的幅频曲线与线性系统相当接近 ,脊骨线无明显弯曲 ,激振频率通过主共振区时振幅无跳跃现象 ,产品加速度时间曲线的波形、峰值、频率与线性系统差别不大 ,因此 ,用线性理论分析包装系统的振动是有实用价值的     

超声波塑料焊机电声转换系统输出振幅响应的有限元模拟

建立了电声转换系统的力学模型，确定了系统激励力与输入电功率之间的定量关系，采用有限元方法对系统的输出振幅响应进行了模拟，验证结果表明，模拟结果可以满足设计要求，为电声转换系统的设计与制作提供了一种简单，有效的检验方法。     

振动式采摘机振动夹持位置的仿真研究

以振动式核桃采摘机为例,运用三维软件Pro/e对树体枝干进行了三维实体建模,并将其导入到Workbench中对其进行了模态分析,得到其固有频率和振型,并对其进行了谐响应分析.对树干施加激振力,研究振动夹持位置对树体振动的影响,从而找出适合的夹持位置和振动频率,得出了较适合的采摘高度和频率.     

Dynamic response of electromagnetic launcher’s rail subjected to harmonic magnetic pressure

In order to extend the rail life and improve the firing accuracy,the electromagnetic launcher' s rail can be modeled as a beam on elastic foundation with simply supported beam with moving load.Euler be...     

基于模态和谐响应分析的压缩机管系振动分析

往复式压缩机是工业领域里重要装置之一,振动的问题一直存在于往复式压缩机管系中,通过模态和谐响应分析后得到的结果可以进一步弄清楚结构的振动特性。对某油气田平台上往复式天然气压缩机管系振动问题,通过模态分析和谐响应分析的方法发现了管系的固有频率值与激发频率共振区相重合的问题,由此提出改变支撑位置、合理的添加支撑的方法,通过模拟以及现场实验数据得出管系固有频率值确有提高,有效减小振动的幅值,验证了该方法的可行性。     

振动电机激振力测试台原理与设计

探讨振动电机激振力的测试方法。根据电机参数和使用要求,设计了测试台。对试制的测试台校验的结果表明,其台面振幅和地基振幅各为1.64和0.051mm,可满足隔振要求。测试系统的频率响应曲线,频率高于2Hz时为一直线,表明该系统是适宜的。