单根多楔带附件驱动系统中各带段横向振动固有频率计算方法的研究

将单根多楔带附件驱动系统中相邻两轮之间的带段简化成纵向运动梁,推导了纵向运动带(梁)横向振动固有频率的计算方程。以一典型的三轮(主动轮、从动轮和张紧轮)-带附件驱动系统为例,分别运用轮-(梁)带耦合模型(将带简化为梁)和单根纵向运动梁(带)模型,计算分析了附件驱动系统中各带段的横向振动频率。结果表明,当带的弯曲刚度较小和带速较低时,可以利用单根纵向运动梁(带)模型计算得到带的横向振动固有频率。该文的计算方法和结论,为单根多楔带附件驱动系统中带横向振动固有频率的计算分析提供了分析模型和计算方法。     

具有单向离合器的多楔带附件驱动系统旋转振动建模及参数优化设计

建立有单向离合器装置的三轮-多楔带附件驱动系统的非线性旋转振动数学模型。用Gear数值算法求解从动轮与张紧臂的角度波动。计算结果表明,有单向离合器装置时从动轮与张紧臂的角度波动、各带段的动态张力、带-轮间的滑移率等系统动态特性均明显减小。计算、研究单向离合器弹簧刚度的大小、附件轴与从动轮转动惯量比的大小对系统动态特性的影响。以张紧臂角度波动、单向离合器弹簧扭矩、带-从动轮间的滑移率最小为优化目标,建立单向离合器弹簧刚度和附件轴转动惯量两参数优化设计数学模型。结果表明,优化后的系统参数,三轮-多楔带传动系统的动态特性均得到一定程度的改善。文中单向离合器装置三轮-多楔带传动系统的建模、动态特性求解及参数优化设计方法,为发动机前端附件驱动系统的旋转振动控制提供参考。     

多楔带传动系统振动建模及带段横向振动控制的研究

单根多楔带驱动附属设备被广泛应用到汽车工业中,这种驱动方式的显著特点是装有自动弥补带中张力波动的张紧器.文中利用Hamilton原理建立多楔带传动系统的梁耦合振动模型;研究稳定状态下,张紧器设计参数对各带段横向变形的影响;以稳定状态下带段的最大横向变形最小和张紧器有效性系数最大为目标,通过优化张紧器设计参数,实现对带段横向振动的控制.计算结果表明,通过对张紧器设计参数的优化,各带段的横向振动变形显著降低,系统中的旋转振动和横向振动间的相互影响减弱.文中建立的多楔带传动系统振动模型、带段横向振动控制方法及相关求解技术可用于带传动系统和张紧器的设计与优化.     

单根多楔带传动系统带横向振动的计算方法

以一典型的由驱动轮、从动轮、张紧器和多楔带组成的三轮-带传动系统为研究对象,建立了三轮-带传动系统轮-带耦合振动计算的数学模型。模型中,带简化为纵向运动伯努利-欧拉梁,各轮和张紧器简化为刚性旋转元件。应用边界值问题(BVP)求解技术计算了带横向位移的稳态解;带的横向振动位移为时间与空间的函数,为求解方便,应用迦辽金法将其离散为时间函数和空间函数之积,计算了各带的横向振动。实验测试了一三轮-带传动系统中带的横向振动和轮的旋转振动。论文对计算结果与实测结果进行了对比,结果表明,计算值与实测值吻合较好,从而验证了模型和论文计算方法。文中计算带横向振动的方法,对计算发动机前段附件驱动系统等复杂的多楔带传动系统动态特性具有参考价值。     

基于振动控制的多楔带附件驱动系统优化

建立了考虑带弯曲刚度的多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,SBAD)系统梁耦合振动模型。以某三带轮SBAD系统为对象,计算分析带拉伸刚度、弯曲刚度、带线密度对带段横向振动、带动张力和张紧臂摆角等振动性能的影响;以上述振动性能构建目标函数,以带拉伸刚度、张紧器弹簧刚度和张紧臂长为设计变量对SBAD系统进行优化;最后在以上优化结果的基础上,通过降低带弯曲刚度,进一步改进SBAD系统的振动特性。     

多楔带传动系统带横向振动的计算及图像分析

为了全面地分析多楔带的横向振动问题,以多楔带传动系统为研究对象,将带段简化成轴向运动粘弹性弦。首先建立带横向振动计算的数学模型,应用Galerkin法将带的时间-空间连续方程离散成为时间和空间函数之积,计算多楔带的横向振动。然后用图像处理的方法对多楔带横向振动参数和轮-带滑移率进行实测分析。将振动模型轴向运动弦线的计算值与图像分析值进行对比,结果表明,当带速较低时,计算值和实验值吻合较好,该计算方法和实验方法对多楔带前端附件系统带横向振动的研究分析具有参考价值。     

多楔带传动系统从动轮-带滑移率的实测与优化控制

以两轮、一张紧器和一多楔带组成的典型的三带轮为研究对象,测试了该传动系统中从动轮的滑移率。建立了从动轮滑移率计算的数学模型,并进行了计算分析。从动轮滑移率的计算值与实测值吻合较好,验证了从动轮滑移率计算模型的正确性。以多楔带的线密度和带-轮间摩擦系数为变量,滑移率最小为目标,对带-轮滑移特性进行优化。计算结果表明,文中建立的控制从动轮滑移率优化方法是有效的。文中的实验方法和计算方法对多楔带传动系统(如发动机前端附件驱动系统)带与轮之间的滑移控制的设计具有参考价值。     

参数激励下带横向振动不稳定特性实测与计算

以发动机前端附件驱动系统中两相邻轮带段为研究对象,将带简化成轴向运动的粘弹性弦线,建立轴向运动弦线在张力和带速的参数激励下的非线性动力学方程;采用Galerkin方法将非线性运动偏微分方程离散为一组常微分方程,并用摄动法计算引起带横向振动不稳定特性的主/次谐共振频率范围。介绍发动机前端附件驱动系统中轮的角速度和带横向振动的实验装置和测试方法,识别出引起带横向振动不稳定特性的参数激励频率范围,带横向振动不稳定特性的共振频率范围计算值与实验值具有较好的一致性。实验结果表明带参数激励下横向振动的不稳定特性主要发生在带的次谐共振频率范围内;带段伸缩张力幅值越大,带在参数激励下横向振动的主/次谐共振频率范围就越大。     

发动机前端附件驱动系统-曲轴扭振系统耦合建模与曲轴扭振分析

为了综合研究曲轴扭振与发动机前端附件驱动的系统(FEAD)的旋转振动,建立了发动机FEAD-曲轴扭振系统的耦合模型.两系统之间的连接是通过曲轴前端的扭转减振器.扭转减振器的惯量环可为驱动FEAD的皮带轮,或独立.利用建立的模型,计算系统的固有特性,研究曲轴前端安装不同形式的扭转减振器时,FEAD对曲轴扭振的影响和FEA...     

附件驱动系统中自动张紧器的动态特性实测与建模分析

介绍了发动机前端附件驱动(Front End Accessory Drive,FEAD)系统中自动张紧器动态特性的实验测试方法和评价参数。测试和分析了预载扭矩、激振频率和激振振幅对张紧器动刚度和滞后角的影响。基于张紧器的预载扭矩、弹簧刚度、阻尼系数和张紧臂转动惯量四个参数,建立了表征张紧器扭矩-角位移关系的迟滞回线模型;采用最小二乘方法识别出张紧器迟滞回线模型的模型参数。对比张紧器动态特性的实测值和计算值,结果表明张紧器迟滞回线模型的建模方法是正确性。由张紧器扭矩-角位移关系曲线换算出张紧器的动刚度和等效粘性阻尼,建立了FEAD系统中张紧臂的旋转振动方程。FEAD系统旋转振动响应幅值的计算值和实验值吻合较好,这说明表征张紧器扭矩-角位移关系的迟滞回线模型,能为FEAD系统旋转振动的计算提供模型参考。     

平面转弯带式输送机启动过程计算机仿真

针对大型平面转弯带式输送机动态设计问题,通过平面转弯带式输送机转弯部分的导向力和阻力分析,得出转弯段输送带运行的阻力计算方法,采用离散模型建立了系统的动力学方程。开发了平面转弯带式输送机动态分析软件,通过对实际系统的仿真,得出输送机启动过程各单元的位移、速度、加速度和张力等数值结果,绘制出相应的曲线,证明了其正确性。通过对直线运行输送机和转弯运行输送机仿真结果的比较,得出了转弯运行对带式输送机的影响。     

基于柔性多体动力学的瓦楞成型系统建模与仿真研究

针对某型号瓦楞机的瓦楞成型系统,基于自主研发的多体动力学求解程序,建立其刚柔耦合动力学模型。其中张力辊、瓦楞辊等主要支撑辊简化为刚体模型;传送带由36自由度绝对节点坐标四边形壳单元划分网格,并考虑其树脂材料的正交各向异性特征;此外,传送带与支撑辊之间的接触采用赫兹碰撞模型和点-面检测方法描述。利用该模型,计算了传送带的偏心位移,传送带表层应力场等动响应。仿真表明:基于绝对节点坐标法建立的瓦楞成型系统的多体动力学模型,可为瓦楞机传送带的动力学行为和控制研究提供一种新的分析方法。     

Neural network face detection

Abstract

Analysing a video sequence is a challenge, because faces are constantly in dynamic motion, presenting many different possible rotational and illumination conditions. While solutions to the task of face detection have been presented, the detection performances of many systems are heavily dependent upon a strictly constrained environment. This paper presents the results of an image-based neural network face detection system which seeks to address the problem of detecting faces under gross variations.     

Dynamic plastic response of a circular plate based on unified strength theory

The study and design of structures under dynamic loads require a knowledge of the plastic response and deformation behavior under impact loading. The calculations of dynamic plastic response of structures are useful for the design and investigation of colliding vehicle, engine and various impacting structures. The unified solutions of dynamic plastic load-carrying capacities, moment fields and velocity fields of a simply supported circular plate are introduced. The strength is different in tension and compression and the effect on the yield criteria is taken into account by using the unified strength theory. Upper bound and lower bound plastic responses of the plate, under moderate partial uniformly distributed impulsive loading, are obtained. The static and kinematical admissibility of the dynamic plastic solutions are discussed. The unified solutions of the static plastic load-carrying capacities, moment fields and velocity fields of a simply supported circular plate are also obtained according to the dynamic solutions in this paper. The solutions are suitable for many materials with or without different strengths in tension and compression and the effect of intermediate principal stress.The solutions based on the Tresca, the von Mises, the Mohr–Coulomb theory, and the twin-shear strength theory, as well as the unified yield criterion, are all the special cases of the unified solutions. The influences of the coefficient of failure criteria, b, and tension-compression strength ratio, α, on the dynamic and static solutions, are investigated. It is shown that the effects of different strengths in tension and compression and yield criteria on the dynamic load-carrying capacity are greater than in the static plastic limit state.     

试验模态分析技术的进展

本文对试验模态分析技术的进展,特别是80年代发展起来的有关新技术进行了综合评述。主要内容有:试验激振技术、频响函数估计方法、试验测试设备、以及各种模态识别方法,包括单输入/多输出和多输入/多输出识别的时域和频域方法。文中强调了试验模态分析技术各环节之间的相互联系、相互影响,对于80年代已成为模态识别主流的多输入/多输出各种方法(包括作者发展的几种方法),用统一方法作了描述。最后提出了若干值得进一步研究的方向。     

一种转角动柔度间接测量技术及在实验模态综合法中应用

将谐波集中力矩等效为谐波集中力系,用转角数值微分公式构造一种全新的转角动柔度间接测量技术,克服实验模态综合法中转角难测量与集中力矩难加载的困难。该间接测量技术无需附加任何质量块与施加集中力矩及集中力系,只需几次锤击实验或扫频实验,即可将集中力矩作用下的转角动柔度用集中力作用下的平动动柔度线性表示。将转角动柔度的间接测量技术应用于基于定频剩余动柔度的实验模态综合法中,数值实验表明,该转角动柔度间接测量技术切实可行,能有效解决实验模态综合法中界面自由度不匹配问题,可提高实验模态综合法精度及可靠性。     

Optimal dwell point location of automated guided vehicles to minimize mean response time in a loop layout

An important control issue in operating an automated guided vehicle system is where to locate idle vehicles. Dwell points for idle vehicles affect the performance of manufacturing systems. A polynomial time algorithm has been developed to determine dwell points for idle automated guided vehicles that minimize the mean response time. Both uni- and bidirectional loop layouts are considered. The proposed algorithm, based on a dynamic programming model, partitions the set of pick-up stations into subsets so that a single vehicle serves all stations in a subset. The dynamic programming algorithm has been streamlined by applying certain optimality properties. Computational results show that the proposed algorithm can solve large-scale problems in a reasonable time. A simulation experiment has also been conducted to compare several idle vehicle positioning rules, and the results show that best performance is obtained by positioning idle vehicles in dwell points that minimize the mean response time.