双机驱动振动系统同步运转稳定性的研究

为了,研究双机驱动振动系统同步运转的稳定性问题,建立了振动系统的动力学模型,对系统进行了非线性动力学分析.通过对系统参数进行无量纲化处理,得到了振动系统的频率俘获方程和系统实现自同步运转稳定性的条件,计算出了自同步运转的稳定域.根据自同步运转稳定性的条件和稳定域对系统进行优化设计,调整了振动系统的参数.计算机仿真结果表明振动系统实现了速度同步和相位同步,达到了稳定的自同步状态,验证了自同步运转稳定性条件和稳定域的正确性,证实了优化设计的有效性.     

自同步振动系统的稳定性与分岔

用偏心转子相位差角微分方程代替双激振器反向回转式自同步振动系统的运动方程，讨论了系统的平衡点稳定性和分岔特性。首先，根据振动系统的运动方程推导出关于偏心转子相位差角的微分方程。然后，基于该方程建立了同步运动的必要性条件，应用Lyapunov稳定性理论，讨论系统的平衡点稳定性及其分岔特性，最后，结合仿真，考察了系统质量、刚度参数和激振器参数的影响规律。     

双转子自同步系统的振动分析

同步现象广泛存在于许多工程领域中，尤其在振动机械中，同步理论得到了广泛应用，如自同步振动筛、振动输送机等。由双偏心回转式激振器驱动的平面同步振动筛可以简化为一个双转子自同步系统。本文以某典型的振动筛（ZZS4-70型）为对象，考虑两个激振器转子的驱动电机的机械特性，推导了一组双转子同步系统的动力学方程。在此基础上，定义了一个同步系数，用它来定量描述双转子回转的同步程度。对上述系统动力学模型进行仿真，采用了该型振动筛的实际参数，重点分析了其振动规律及其同步运动特征，并与实测结果进行了对比。     

基于DIC实验的自同步振动系统研究

自同步振动机械通过简化传统的刚性连接实现同步运动,在工业上得到广泛应用。受限于测量手段,目前对自同步机械的研究主要集中在理论建模与数值仿真环节,鲜有对实验数据的分析。为了解真实自同步装置的动力学特性,通过高速相机对基于直流电机的自同步实验装置的运动过程进行记录,并使用数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)得到实验结果。通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)等手段对不同工况下的实验数据进行处理。结果显示：实验装置在进入同步状态后,在不同工况下表现出的同步特征有所不同;装置同步后的运动数据依然存在波动,且波动频率与转子转速、实验装置的参数都有一定相关性。研究结果可为自同步现象的实验测量提供参考,同时也丰富了自同步现象实验分析的研究资料。     

三激振器双质体振动系统自同步特性研究

提出了一种三机驱动双质体自同步振动系统,该系统具有有效筛分面积大、占地面积小和地基受动载荷小的优点.首先,依据Lagrange方程推导出双质体振动系统的运动微分方程,并求出了其稳态解.然后,由Hamilton原理推导出系统的同步性条件和稳定性条件;运用控制变量法分析了中间弹簧刚度和电机安装位置对系统同步性以及同步相位差角的影响.研究结果表明:当系统参数满足同步性和稳定性条件时系统可以实现稳定的自同步运动,同步时上质体两电机的相位差角为0°,上质体和下质体电机间的相位差角为180°.最后,用机电耦合仿真结果验证了理论分析的正确性.研究结果为该系统的设计分析提供了理论基础.     

自同步振动及振动同步传动的机电耦合机理

自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用 ,但是振动机械实现自同步振动和振动同步传动的过渡过程长期以来却一直不明确 ,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态过渡到另一种同步状态的物理过程。本文对此进行了专门的研究 ,在传统的振动机械模型基础上建立了电机 -振动机械系统的机电耦合模型 ,利用该模型进行数值模拟对过渡过程中的一系列实际现象做出了合理的定量解释 ,揭示了自同步振动和振动同步传动的机电耦合机理     

永磁同步驱动电机运行性能与振动分析

驱动电机的运行性能和振动分别影响电动汽车的动力性和乘坐舒适性.考虑较多学者仅对电机运行性能或振动性能进行单独研究存在不足的情况,采用数值计算方法分析8极48槽同步电机的运行性能和振动响应.先建立二维有限元模型并验证模型正确性;然后进行运行性能和分析,发现其输出功率效较高,但其转脉动值较大,约为27.12％;最后进行振动...     

弹性转子—轴承—基础系统的非线性振动研究

以转子动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子－轴承系统的具体特点,建立了采用短轴承模型的弹性转子－轴承－基础系统模型,并用数值积分和庞加莱映射方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究。对系统动力学特性随转速及偏心质量变化时的非线性行为进行了分析,计算结果显示,系统在某些参数域中可能发生倍周期分叉、概周期及混沌运动。用数值方法得到系统在特殊参数域中的分叉图、频谱图、相图、轴心轨迹、及率加莱映射图,并用分形几何理论对混沌系统的状态进行了判断。数值分析结果为该类转子－轴承系统的设计和安全运行提供了理论思考。     

三电机激振自同步振动系统的机电耦合机理

提出了一种三电机激振自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型.通过对几种典型自同步振动过渡过程的机电耦合行为的仿真分析,揭示了三电机激振振动系统自同步振动和振动同步的机电耦合机理,验证了所建机电耦合模型的正确性,为进一步开发大功率、高效节能的新型振动筛提供了理论基础.     

《转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究》

采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的密封力。通过数值仿真研究在不同转子转速下密封力对系统非线性特性和稳定性的影响。将试验结果与理论计算进行比较,两者基本一致。     

望远镜双电机驱动消齿隙的动力学设计

齿侧间隙会影响齿轮传动式望远镜的指向和跟踪精度.采用多电机驱动,通过施加偏置力矩能消除齿隙影响.以双电机驱动为例,建立动力学的数学模型,考虑齿隙非线性,齿轮传动链刚度的周期时变性,随机风扰力矩以及电机齿槽力矩的作用,以最小化偏置力矩为目标函数,齿轮不脱离啮合为约束条件,进行优化设计,获得了各驱动力矩下,全速度范围内的最优偏置力矩,并分析了传动系统的转动惯量,刚度及阻尼等参数,对偏置力矩设计的影响,得到了偏置力矩的变化规律.     

Free Vibration of the Axially Loaded System of Two Beams Connected by a Two-Directional Viscoelastic Interlayer

In this paper, the analytical method has been used for solving a problem of free vibration with clamping of an axially loaded sandwich beam. The sandwich beam consists of two external layers connected by a viscoelastic two-directional Winkler interlayer. The upper external layer is described by the Bernoulli–Euler model, which is loaded by a constant axial force. The lower external layer is modeled as the Timoshenko model. The phenomenon of free vibration has been described using a homogenous system of conjugate partial differential equations. After separation of variables in the system of differential equations, the boundary problem has been solved and three complex equations for the definition of frequency and modes of free vibration have been obtained. The free-vibration problem for arbitrarily assumed initial conditions and various axial forces has been considered.     

利用废热的新型动态制冰系统的研究及其性能分析

提出了一种全新的利用废热来动态制取流态冰的系统的构想:系统由三个部分复合而成.其中工质冷却部分一方面产生一定的冷量用于对制冰的水进行预冷,而另一方面其排出的热量并未被浪费而是被重新利用于驱动复合系统其他部分的运行,并完成整个系统的循环,从而使系统整体的运行效率得到了提高.详细介绍了系统的构造原理和工作流程并深入探讨了其可行性,在此基础上设定工况的条件下对系统运行的性能系数进行了分析计算并将该系统与目前常用的几种制冰方法进行了比较.结果表明该系统设计可以克服目前使用较广的三种动态制冰的系统的缺陷,而在与过冷水动态制流态冰系统的比较中发现该新系统的性能系数在一定的工况下可以提高30%以上.     

正向研制流程驱动的航空发动机标准体系研究

航空发动机标准体系是航空发动机研制、生产的重要依据和保障.在标准体系基本模型的基础上,借助系统工程的方法论霍尔模型和生命周期模型,提出了产品研制系统工程模型,并基于此提出了构建正向研制流程驱动的航空发动机标准体系基本方法,有利于我国建立健全基于系统工程的航空发动机研发体系,提高航空发动机研制能力.     

三轴向振动加速度校准系统的研究

从振动环境的振源多向性和加速度矢量的基本理论入手,通过分析单向和三向加速度计的灵敏度矩阵形式,提出三维振动激励系统可较为真实地模拟被测传感器的典型应用环境.因此只有使用三维振动加速度校准系统才能实现三向加速度计灵敏度和单向加速度计横向灵敏度的精确校准.探讨了研制三维振动校准激励系统的技术关键.     

辅助气室连通的空气弹簧隔振系统隔振特性研究

基于气体能量微分方程,建立了由两个辅助气室相互连通的空气弹簧组成的隔振系统传递率数学模型.该模型描述了阻尼比ξ、流量系数比λ、主/辅气室容积比N三者与传递率之间的对应关系.由此精确分析了辅助气室相互连通对隔振系统垂向平动y和绕重心转动θ这两个自由度隔振特性的影响,结果表明:辅助气室相互连通对y自由度隔振性能没有影响;合理匹配λ和ξ,可使系统θ自由度超低频隔振性能提高30dB,合理匹配λ和N,系统θ自由度的谐振区隔振性能可提高20dB且高频隔振性能保持不变.     

结合OPT的MRPII系统研究

通过对传统ＭＲＰⅡ系统的优点和缺点的分析,提出了以ＭＲＰ和ＯＰＴ为基础,以物料流控制为核心的一种生产计划与控制模型,它的一个要点在于把产品的制造过程看作物料的流动,企业的目标就是保证物料在整个企业的顺利流动。     

随机角振动控制系统研究

通过对随机角振动控制系统的研究,实现了随机控制技术在角振动上的广泛应用。利用设置的参考谱与反馈的响应信号功率谱来修正驱动谱,根据驱动谱产生驱动信号,利用驱动信号与反馈的响应信号实时精准地控制角振动台进行角振动,最终实现响应谱稳定在参考谱容差带范围以内。通过构建出控制系统,分析控制算法,解决了角振动台实现随机角振动的问题。实验验证了控制算法的可行性和控制系统的可靠性,完成了角振动台转动的角速度和角加速度的功率谱复现。     

一种实用的振动主动控制系统研究

研究一种基于压电陶瓷传感器和作动器的振动主动控制系统。提出一种更优越的算法,改进了传统的速度负反馈控制算法。设计一种控制电路来实现这种算法,并用multiSIM软件对电路进行效果仿真。以梁为例对该控制系统进行数值仿真。     

胶印机振动测试系统的研究

要想消除胶印机印刷过程中的有害振动,首先应正确认识这些振动情况.从实验分析的角度出发,从硬件设备与软件驱动2个方面详细介绍了如何应用测试系统采集胶印机的振动信号,并通过具体的实验分析证明了该测试系统的可行性.