液压脉振注射机塑化过程螺杆动态特性分析

采用液压激振力为驱动力的运动机构方法,将脉动压力引入到注塑成型熔融塑化整个过程。简介了塑化部分结构,分析了螺杆在动态塑化时的轴向受力状况,利用集中质量的方法建立了塑化过程广义螺杆轴向动态响应的物理和数学模型,研究了此种振动装置在塑化过程中螺杆的动态响应。结果表明,在工作频率范围内,随着振动频率增大,螺杆响应振幅减小,低频率激励的振幅放大系数高于高频率激励振幅放大系数,实验结果与理论分析相一致。     

SiC_p/Al复合材料薄壁结构对谐响应动力学的影响研究

运用ANSYS软件谐响应动力学模块对SiC_p/Al复合材料凸缘结构薄壁件的共振幅值进行分析,研究凸缘几何尺寸和几何结构对试件共振振幅频率曲线的影响规律,以及激振力的作用位置对其共振幅值的影响。研究发现凸缘结构薄壁件的共振幅值随着试件厚度和凸缘长度的增加而减小,且厚度较小的试件更容易在较低的频率范围内发生共振现象。激振力施加部位越靠近凸缘结构和约束端部分,试件共振幅值越小,而高度方向上激振力位置的改变对试件振幅的影响更大。凸缘个数越多,在激振力500-5000Hz频率范围内发生共振现象的可能性越小,试件的振动幅值也越小。     

SiC_p/Al复合材料薄壁板谐响应动力学研究

运用ANSYS14.0软件对SiC_p/Al复合材料平板结构薄壁件的共振特性进行谐响应动力学分析,研究了激振力大小、激振力施加位置对试件共振特性的影响。结果表明:SiC_p/Al复合材料薄壁板第2阶振型为薄壁板自由端两边角的局部振动,发生共振时振幅最大;试件发生共振时的振动幅值、速度和加速度随激振力幅值的增加而增加;激振力施加位置直接影响试件发生共振时的振动幅值,其中高度方向上施加激振力的位置对试件振幅的影响更大。     

大型工艺往复压缩机系统振动分析

对大型工艺往复式压缩机系统出现振动异常现象的原因进行分析,计算了不平衡力/力矩,在扰力矩计算的基础上对压缩机基础振动状况进行了分析;建立了压缩机-驱动电机轴系模型并进行了有限元模态分析,得到了轴系振动前六阶振型与相应频率;建立了气流脉动与管道系统振动分析的有限元模型,进行了有限元分析计算,得到了管路系统的固有频率和相关研究节点的振幅。分析计算结果表明：由扰力矩引起的机身振动在允许范围内;管路系统的流固耦合振动是导致压缩机系统发生振动故障的主要原因。通过调整压缩机运行转速,改变了激振力频率;提出了管路系统优化方案,优化后的管路系统的固有频率显著提高,能有效避开激振力频率,明显降低管路系统的振幅,其最大振幅降至165μm,满足API618标准要求。     

基于动态响应的高速压力机综合平衡优化

针对曲柄式高速压力机动平衡中存在的机身激振力与激振力矩平衡相互制约的问题,提出了一种基于动态响应的综合优化模型。通过有限元模拟获得机身在单位简谐载荷作用下的动态响应向量,通过傅里叶级数分解得到实际激振载荷的振幅向量,以此构造了一个直接以机身振动响应为对象的综合平衡优化模型,该模型能够适用于一般机械系统。     

振动时效技术机理

（接上期） 7 振动时效工艺过程 振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理零件的适当位置,首先根据零件大小,形态和夹持情况来调节激振频率,最好使零件在其固有频率下进行共振,然后应根据零件所需动应力或振幅的大小来调节激振力。零件的振动状态和动应力,可用测量振动和应力的仪表来检测。通常将感受元件（加速度计或速度计）接于被振物体上,振动时,感受元件把接收到的振动信号送往测试仪表,经放大并指示出各种所需的参数值。振动状态的主要指示参数是振幅、频率和振型。振动状态和激振力的控制是通过激振器的控制装置来实现…     

激振频率对裂纹梁系统振动特性的影响

用ZK-4VIC型振动与控制实验台和ZK-1型电动式激振器分别对相同的Q235裂纹梁系统加载大小相同频率不同的简谐激振力(F=1.12N,w=17Hz、19Hz、21Hz、23Hz),对裂纹梁的振动疲劳过程进行模拟。记录实验过程中裂纹梁的振动幅值随时间变化的趋势,分析在不同激振频率的激振力作用下,疲劳裂纹对裂纹梁振动特性的影响。结果表明:加载简谐激振力的激振频率与固有频率的关系对裂纹梁系统的振幅变化影响显著;裂纹产生后,刚性系统受裂纹的影响大于柔性系统受裂纹的影响,寿命较短;刚性系统比柔性系统更容易从振动变化上发现裂纹故障的存在。     

振动拉削系统振幅衰减特性分析与实验研究

为了探究振动拉削中导致激振幅值衰减的主要因素,以双伺服阀电液激振拉削设备为研究对象,综合考虑双阀电液激振系统动力学特性,以及拉刀多齿接触效应、工件尺寸参数等影响下的动态拉削力特征,建立了振动拉削过程中的激振系统模型;再分别通过理论计算及系统实验,对比研究了电液激振器在非线性负载扰动下实际输出力和输出位移的衰减波形,为振动拉削激振系统参数优化提供理论指导和实验依据。实验结果分析表明：振动频率是导致系统振幅衰减的主要因素,而动态拉削力通过影响激振缸活塞的运动特征使得输出波形的峰值衰减,甚至使位移振幅趋向于0。     

短时脉冲激励下隧道振动响应与模态参数识别

为了研究短时脉冲激振力下隧道结构振动响应及有效地提取隧道结构的模态特征。首先分析了锤击作用下的不同短时脉冲激振力精度及其频域特性,其次将短时脉冲激振力应用于上海地铁12号某盾构隧道进行了现场动力测试,最后分析了脉冲激振与隧道结构响应之间的传递函数,并结合随机减量、正交多项式法及自回归滑动平均模型法有效地提取隧道结构的模态参数。结果表明:短时脉冲激振力的中低频振动信号在隧道结构中传递特性较好,传递距离较远。隧道结构的模态频率呈现明显低频特征,前10阶模态频率在100 Hz以下。因此,短时脉冲激振力能够很好地应用于隧道动力测试及模态识别,可为基于模态特征的隧道结构损伤识别及健康监测多个研究领域提供有效的支撑和参考依据。     

考虑物料不对称滞回性质的振动压路机振动轮响应特性分析

针对垂直激振下土壤的恢复力与变形之间的不对称滞回特性,采用多线段不对称滞回模型,建立含该模型的2自由度压实系统动力学模型,通过谐波线性化计算滞回力的等效刚度及等效阻尼。通过数值仿真的方法 ,研究压实进程中激振频率、激振力幅和土壤参数对振动轮动响应的影响特性。仿真结果表明:压实终期采取低振幅高频激振,可避免振动轮产生跳振现象,使压实土壤受到冲击破坏,从而保证压实质量和提高压实效率。     

非稳态流体激励下离心泵转子振动特性研究

建立了离心泵全流道三维定常及非定常CFD数值模型,通过非稳态计算得到作用于叶轮上的流体激振力,同时建立了泵转子有限元模型,研究不平衡质量与非稳态流体激振力对转子振动特性的影响。研究结果表明离心泵叶轮内流体激振力具有多种频率成分。不考虑转子上不平衡质量影响时,叶轮处转子在流体激振力作用下振动幅值最大,依次为转轴中部、下部轴承和上部轴承对应的转子位置。转轴上不同位置振动频率特性具有差异,实际故障诊断时要考虑测试部位的影响。考虑不平衡质量影响时,在远离受流体激振力作用的叶轮部位,转子振动频率成分减少。     

轴向振动对近水平孔管柱减摩及屈曲的影响

为了解决近水平长钻孔孔内管柱受压后摩阻增大甚至管柱屈曲变形的问题,提出了轴向振动减摩和防屈曲方法。首先,建立了轴向振动减摩的力学分析模型,分析了振动减摩的内在力学机制;其次,建立了振动减摩的有限元模型,研究了激振力、激振频率对于减摩效果的影响关系,并通过现场试验进行了验证。研究结果表明：单个振动周期内管柱与孔壁摩阻存在方向变换现象,降低了单个振动周期内的平均摩阻;激振力越大,减摩效果越好;轴向振动的幅值和频率达到一定门限值后能够有效防止管柱屈曲变形,降低管柱摆动;对于长为200 m、直径为89 mm的通缆钻杆管柱,当激振力大于等于5 kN时,能够大幅度减小管柱与孔壁摩阻,防止管柱屈曲;平均摩阻与振动频率呈倒对数关系,随着激振频率的增大,平均摩阻先减小而后趋于稳定,当激振频率大于等于6 Hz后减摩效果趋于稳定。该研究结果对于减摩防屈曲钻具的研制以及钻孔工程施工具有指导意义。     

失谐叶盘振动可靠性分析的径向基极值响应面法

为了研究随机刚度失谐对叶盘振动可靠性的影响,将径向基函数神经网络与极值响应面结合提出了径向基极值响应面法。选取叶盘材料密度、工作转速、激振力幅值作为随机输入变量,叶盘振幅极值为输出响应,利用拉丁超立方抽样法抽取不同输入样本点,通过有限元分析计算得到各样本点对应的振幅极值响应,用抽取的样本点构建径向基极值响应面,并结合蒙特卡洛法对随机变量进行大批量抽样,将其带入径向基极值响应面分析得到叶盘振动可靠度。结果表明,在随机刚度失谐因素影响下,叶盘振动可靠性降低,更容易发生振动失效。通过与蒙特卡洛法、极值响应面法进行对比,得出径向基极值响应面在保证计算精度的情况下提高了计算效率。     

基于有限单元法发动机曲轴橡胶扭转减振器分析

发动机曲轴轴系扭转振动不仅影响整机的运行安全,也是NVH分析的重要内容。针对某直列四缸发动机曲轴轴系进行研究,采用多种方法对扭转振动特性进行分析,分为自由振动、约束模态、激励强迫谐振等工况;在此分析的基础上,对橡胶减振器的性能参数和结构参数进行分析设计,并对安装扭转减振器后,曲轴轴系的扭转振动幅频特性进行分析,以检验减振效果。结果可知：理论分析、有限元模型分析表明,曲轴轴系扭转振动的前三阶固有频率为阶次328Hz、789Hz、2029Hz;有限元分析结果略大,但二者数值基本一致;在发动机轴系的二阶自振频率值处出现了较大的共振振幅;在主谐次下出现的最大振幅值要比次主谐次下的大一个数量级;加装扭振减振器的曲轴轴系,无论是主谐次激振力矩还是次主谐次激振力矩下,振幅值在二阶自振频率附近处都已经基本消失;而二阶振幅的最大值处虽然改变位置,最大幅值下降程度也很明显;表明扭转减振器的减振效果比较明显,为此类设计提供参考。     

洗衣机悬挂系统动态特性试验研究

利用动态拉压试验机,研究了某洗衣机的悬挂系统在不同激振频率和不同激振幅值下的动态响应特性;在正弦激励下,研究了振动频率、阻尼孔状态对悬挂系统特性的影响.利用MATLAB软件对试验数据进行了分析处理,试验研究结果为悬挂系统的设计提供了可靠的支持,为整机仿真模型的研究提供了依据.     

基于改进结构理论下鼓式制动器振动噪声抑制方法研究

针对鼓式制动器制动过程中的振动噪声问题,通过对鼓式制动器制动过程激振力频率进行计算,对制动器结构进行改进,并将改进的结构分别进行有限元及试验验证,从而得到一种抑制鼓式制动器振动噪声的结构改进方法。研究结果表明,改进结构方法能够明显抑制制动振动噪声现象,结构改进后模型在激振力大小附近并没有共振点,试验结果与仿真结果相关性高。     

基于激励源的整车振动特性研究

针对影响汽车乘坐舒适性的两大主要激励源——路面激励和发动机激振力,建立了整车振动系统模型和整车的多体动力学模型,通过B级路面的虚拟行驶试验,对不同车速下,有、无发动机激振力情况的汽车座椅地板处垂向振动进行了比较研究。研究结果表明:路面激励在座椅振动响应贡献中占主要部分,表现为低频振动;发动机激振力对座椅振动贡献量为20%到40%,且随车速增加而增大,表现为与发动机振动对应的稍高频率的振动。     

某油箱的耐久性试验箱体破裂原因分析及箱体结构的改进

针对某燃油箱在振动耐久性试验中油箱共振引起下箱体的振幅过大和底部破裂的问题,对该油箱进行扫频激振试验分析,发现有半箱水时会降低油箱的阻尼振动频率。利用有限元软件Hypermesh对该油箱模型进行模态分析得到该油箱的固有频率并与扫频激振试验结果对比。提出了三种下箱体底部结构的设计方案来改变该油箱的固有频率,并对结构改进后的油箱进行扫频激振试验。结果表明,改进后的油箱的固有频率有所提高。     

惯性激振器轻配重实现大打击力的轻量化设计

针对路基动力响应试验中,轻配重的惯性激振器在高频激振时出现"悬浮"引起的打击力损失问题,提出一种惯性激振器结构参数优化的方法。建立路基动力响应机械式惯性激振器动力学模型,详细分析激振频率、激振器自身配重与激振振幅、落地点相位、对路基打击力之间的关系,找到影响激振器工作性能的主要参数-激振器自身配重与偏心激振力的比值;分析正常激振时该参数的合适范围,及其与打击力之间的对应关系,调节此参数可降低配重的同时保留较大打击力。该结论对惯性激振器轻量化设计有参考和指导意义。     

基于Simulink的单缸驱动液压电梯振动分析

利用Matlab/Simulink对单缸驱动液压电梯的简化模型进行仿真分析,得到不同频率的简谐激振力激励下的加速度响应曲线。仿真结果表明,在柱塞行程中部时其共振频率较低,当激振力频率与共振频率相差较大时液压电梯运行比较平稳。