轴向磁悬浮轴承支承特性理论分析和实验

磁悬浮轴承广泛用于高速旋转机械,磁悬浮轴承的支承特性对研究该系统的动力学问题具有重要影响。提出了准确地测量轴向磁悬浮轴承支承参数的通用方法,为磁悬浮轴承转子系统动力学仿真分析、优化设计提供了可靠的建模依据。以一轴向磁悬浮轴承为例,首先在理论上计算了力-电流系数和力-位移系数,然后采用载荷法进行实验测定,实验结果略小于理论计算结果,因为实际系统存在漏磁,所以这是合理的。实验测定磁悬浮轴承刚度阻尼的方法主要是利用外部激振力对系统的激振和测试得到的系统响应之间的关系来识别,采用力锤脉冲激振法,从轴向磁悬浮轴承稳定悬浮下的频响函数中,测出系统的刚度约为4.55×106N/m,阻尼约为748N.s/m。     

基于双质体振动的水平激振抛磨设备动力学分析

对一种用于复杂型腔激振抛磨的水平双质体振动设备的动力学特性进行了研究。首先建立了该设备的动力学模型,运用Lagrange方程推导其运动微分方程,并求解得到双质体的稳态位移响应;其次采用Runge-Kutta算法进行数值仿真,得到的幅频响应规律与计算结果基本一致,即双质体振动设备在38～40 Hz时出现反共振点、在45 Hz以上时设备发生共振;随后分析了结构参数对设备动力学特性的影响,结果表明,参振质量、激振力和主振弹簧刚度对水平双质体振动设备的运动特性产生较为明显的影响;最后对样机进行了实验测试,并采用FIR低通滤波处理了测得的振动信号,实验结果进一步验证理论分析与数值仿真的有效性。研究结果对不同型号机匣型腔的激振抛磨提供了工作参数选择,同时也为相关振动设备的研发设计提供了理论基础与方法。     

高频电液振动台振动特性实验研究

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。     

硬支撑轮胎动平衡机的振动特性研究

对硬支承轮胎动平衡机的主轴系统及其他主要机械结构的振动特性进行了详细的理论分析和计算,并使用Pro/E软件进行实体建模,借助有限元仿真软件对模型主轴-轴承-基础系统等结构进行模态分析。通过激振实验,获得了可靠准确的实验数据,实验数据与计算分析数据具有较好的一致性,证明了所采用模型的正确性和可靠性。综合计算和实验结果可得,皮带结构对机械系统的振动特性影响较大,应重点考虑。同时提出优化和改进建议,为提高平衡机的测量精度提供参考。     

气体球轴承气膜频响函数幅频特性测试装置的研制

建立了静压气体球轴承气膜位移-动态力频响函数的数学模型;介绍了频响函数幅频特性测量装置的结构设计、软硬件组成、工作原理以及系统的固有模态对测试结果的影响;指出新颖的激振器平衡式浮动悬挂安装方式能够满足系统的测试要求,对气膜这样的强非线性系统,激振方式必须采用阶梯正弦激振。     

压电应变传感特性的理论分析与实验研究

提出了一种通过测量动态应变实现工程中低频振动监测的方法.在对动态应变压电传感特性进行理论分析的基础上,对压电传感元件在不同激振频率下(0.1~40.0Hz)的动态响应进行了实验研究,实验给出了较好的测量精度.结果表明,压电传感元件灵敏度高、频响范围宽、响应时间快,符合工程中低频振动测量的要求.     

迷宫密封的气流激振力及其动力特性系数的研究

迷宫密封的气流激振是大型透平机组发生失稳的一个重要原因。评价转子系统稳定性的主要在数之一便是动力特性系数。对迷宫密封的动力特性系数提出了一种新的理论计算方法,理论计算与实验结果之间吻合良好。通过分析各有关参数对动力特性系数的影响,为迷宫密封气流激振的防治提供了对策。     

基于Labview的固定结合面动态特性参数测量

以振动理论为基础并以虚拟仪器软件Labview为开发平台,用分时快速稳态正弦扫频激振的测量方式建立了一套测试系统。以PC机为硬件载体,Labview软件为软件平台,配合其他相关设备以快速稳态正弦扫频激振的方式对试件进行实验测试,可以测得试件结构的频率响应函数曲线,进而计算出结构的固有频率和阻尼比等动态参数,用于结构动态参数的测量实验当中。通过与有限元理论分析的结果进行对比,证明本系统所测数据准确可靠,具有较高的理论意义和实践价值。     

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。     

非线性裂纹转子密封系统的耦合振动分析

随着旋转机械结构参数的提高,作用在转子上的密封中的气流激振力将显著增大。本文针对裂纹转子密封系统进行了研究。应用Muszynska非线性密封力模型,建立了在密封中的气流激振力作用下的裂纹转子系统耦合动力学方程,分析了在非线性密封力作用下的裂纹转子运动特性,并着重讨论了迷宫密封的物理和结构参数对裂纹转子运动特性的影响。研究结果表明,系统具有非常丰富的非线性动力学行为,密封中的气流激振力对裂纹转子的周期运动有明显的抑制作用,密封结构的各主要参数对系统稳定性有很大影响,故可以通过调整密封参数来改善系统的动态稳定性,这为旋转机械的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。     

机器人伺服系统的仿真与研究

提出一种基于MatlabRTW的机器人伺服系统的设计方案.基于五自由度排爆机器人,使用SIMULINK设计出控制系统框图,并通过xPC目标系统实现了该实时控制系统.该系统采用先进PID控制器,具有专家特性.运行结果表明,该方案能取得良好的效果:机器人运动平稳,系统具有很好的鲁棒性,实时性.     

某数控雕铣机进给传动系统建模与仿真

进给传动系统的性能对数控机床的跟踪及定位精度、加工表面质量等有着重要的作用。针对某数控雕铣机的进给传动系统,提出了一种分析建模的方法。依据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型,利用Matlab中的Smulink对其动态响应性能进行仿真,然后将线性和非线性仿真曲线进行对比,结果发现非线性因素对传动性能有较大影响。通过仿真结果可对其进给传动性能进行研究,以便对机床的参数进行调整。所得结论为该数控雕铣机进给系统的优化设计提供了理论支持。     

基于WEB的数控设备维修信息管理系统

文章介绍了为某企业开发的一套数控机床维修管理信息系统.内容涉及系统所采用的体系结构、程序编写的设计模式,并着重论述了软件系统的功能组成.最后针对该系统的实际使用情况以及今后的发展方向做了简要的论述.     

光栅横向位移遥测传感器

介绍了一种光栅横向位移遥测传感器,被测位移和光束方向垂直。该系统利用激光光栅的多普勒效应进行测量,采用差动光路结构。理论计算和实验表明,此系统测量范围大、信号质量好、分辨率和测量精度高,并具有很大的景深范围,可应用于具体生产环境中的位移遥测。     

半导体制冷/制热试验箱性能模拟和调节

微型橡胶材料试验箱拟采用半导体制冷／制热技术进行箱内温度工况的调节和控制,通过建立数学模型、模拟子系统,采用Matlabl／Simulink软件对系统进行性能模拟和调试,得出了几种调节方法下系统主要参数的动态和稳态过程,并简要分析了环境温度对调节参数的影响。模拟方法和结果对于系统设计、系统调试有一定指导作用。     

基于气动肌肉并联隔振系统的主动控制研究

为了解决仪器仪表等高精密设备的防微振和抗冲击问题,基于气动肌肉搭建了隔振实验系统,对其主被动控制进行研究。建立了隔振系统的动力学模型,在此基础之上分别采用被动和PID控制算法进行了实验。通过对比试验结果表明该隔振系统在宽频段内有较好的隔振效果,在低频段内效果尤为显著,该研究为气动肌肉在隔振系统中的进一步控制奠定了基础。     

基于EMD与响度的有源噪声控制系统

为了提高有源噪声控制系统的降噪效果,提出了基于经验模态分解( empirical mode decomposition,EMD)和响度的控制系统.该系统首先采用EMD方法对噪声源进行自适应分解,并对分解后的各个固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量的响度进行计算,然后根据各个分量的响度大小进行残差滤波器的设计.与基于A计权曲线设计的残差滤波器相比,该方法所设计滤波器能更好地抑制响度较小的信号频率成分.对有源噪声控制系统的降噪效果进行了仿真,结果表明,所提出的控制系统比传统滤波-X LMS(filtered-X least mean square)方法和采用基于A计权残差滤波器的系统降噪效果更好.     

快速液压夯实机远程监控系统设计

施工质量实时监控十分必要,从工程机械的信息化发展趋势出发,设计开发了一套基于快速液压夯实机的远程监控系统.该系统可以完成不同工况参数的采集、处理、传输以及显示,同时可以完成夯实机的地理信息显示,工程实践证明该系统可以起到很好的远程监控作用.     

先导式比例方向节流阀数字PID调节

专用的比例模拟调节放大器,在实际应用系统取得了较好的效果,为了达到比例方向节流阀及其应用系统一体化、数字化的目的,本文在对阀体数学模型分析的基础上,设计了一数字ＰＩＤ调节器,试验结果表明设计是成功可行的。     

sms10h全自动配光测试系统在前照灯配光中的应用

介绍sms10h全自动配光测试系统的结构及工作原理,采用该系统对某车型左右前照灯总成进行配光,并利用其附带的GRID扫描及分析功能,对前照灯光形进行扫描分析,模拟了实车夜间使用效果。路面试验评价结果表明,sms10h全自动配光测试系统软件模拟出的图形效果与实车路面测量效果基本一致。