掘进机横切割头运动规律和几何模型

在深入研究国外ＡＭ５０型掘进机切割头基础上，建立了横切割头运动模型和几何模型，为计算机辅助设计切割头提供了理论依据。     

悬臂式巷道掘进机结构件载荷确定方法的研究

运用作业仿真方法计算悬臂式巷道掘进机的作业载荷，将作业过程离散化，引入整机切割阻力的概念，对结构件在各种工况下的工作载荷进行普查和统计，选取最不利的工况载荷，用于结构件静强度计算，实用结果表明，本方法更真实和全面地反映了机器各结构件的工作载荷。     

形状记忆合金的动力响应特性及振动控制

通过对形状记忆合金（ＳＭＡ）材料基本性能的试验研究，提出了ＳＭＡ的相变伪弹性恢复力模型，并以此为基础研究了ＳＭＡ减振控制系统的动力响应问题．模拟结果表明这种减振控制装置对较强烈的振动有更好的抑制作用，并且控制其温度即可使系统处于最佳工作状态．     

胶带自控液压拉紧装置动态特性的研究

为降低带式输送机胶带的动应力和保持胶带张力的恒定,研制了一种胶带自控液压拉紧装置．对该装置进行了动态特性建模分析,利用参数辨识的方法确定了模型参数．在带式输送机系统的仿真中模拟了该拉紧装置的动态响应及其对整机运行特性的影响．对输送机整个起动工况的动态过程进行了实测．实测与仿真结果均表明：该装置响应速度快,并且在起动等不稳定工况时可以有效地降低胶带动应力峰值,大大减轻了胶带所受的冲击与振动,提高了输送机运行的可靠性     

横切割头掘进机载荷谱的测定及分析

论述了横切割头式掘进机的载荷谱测试方法，在对载荷信号进行了时域统计、功率谱分析与幅值域统计后，得到了这种掘进机的工作载荷谱．这些实测数据不仅对掘进机的结构改进和动态性能以及工作可靠性的提高有很大帮助，对其他新型更大功率机型的开发亦有重要的参考价值．     

井下工具系统固液耦合动力特性研究

用有限元法推导了普通井下生产管柱的固液耦合振动方程,计算出管柱的固有频率,并与数值计算方法进行对比．对井下管柱系统进行有限元谐响应分析,根据实测的潜油电泵振动数据,结合谐响应激励载荷,进行动力学分析,计算出管柱稳定工作时的动载荷频率范围．结果表明,额定功率下潜油泵的振动以及原油的流动速度均不会对井下工具系统产生明显的振动影响．     

滑移装载机行驶减振系统设计与建模仿真研究

以滑移装载机为研究对象,针对在行驶过程中受到不平路面激励时,工作装置对车架的冲击而引起的整机剧烈振动问题,采用液压缓冲回路和传感检测技术对行驶减振系统进行了设计.运用机械振动原理建立了整机的三自由度动力学模型,结合动力学原理建立了整个系统的数学模型,运用数字仿真方法并利用MATLAB/Simulink对系统进行动态仿真.仿真结果表明:行驶减振系统能使整机的振动幅值降低55%,振动加速度降低59%,并在较短的时间内达到稳态;合理地选取减振系统的刚度和阻尼参数值能加快衰减振动的振幅和加速度,提高了滑移装载机的行驶平顺性和工作效率.     

基于ADAMS平台的月球着陆器上限振幅研究

对月球着陆器撞击月面时产生的冲击振动等动力学响应进行了仿真研究．基于能量原理和振动理论，通过理论推导得出了月球着陆器上限振幅值计算公式．在机械仿真软件ADAMS基础上，用计算机建立了月球微重力环境并进行了数字仿真．仿真结果表明，理论计算值和仿真算例吻合较好，所得结论对于月球着陆器设计与振动分析具有实际意义．     

GTR和IGBT动态特性测试的研究

研究一种采用通用示波器测试ＧＴＲ和ＩＧＢＴ动态特性的简易装置,介绍由ｉｎｔｅｌ８０９８单片机硬软件技术构成ＰＷＭ信号脉冲源,给出了进口ＧＴＲ模块２Ｄ１５０Ｄ－１００（５０Ａ／１２００Ｖ）和ＩＧＢＴ模块２ＭＢ１５０Ｌ－１２０（５０Ａ／１２００Ｖ）的测试结果。     

单片机在电机综合保护中的应用

本文论述了以ＭＣＳ－４８单片机为核心的电动机综合保护系统，并对系统的硬件结构和软件工作原理作了详细说明。本系统经过一年多的井上井下试运行，效果良好，运行可靠。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

基于ANSYS的ZDY2000L型煤矿钻机给进模块的有限元分析

钻机是现代煤矿井下采煤的重要工艺装备。钻机正常工作时,动力给进部分受力复杂,工作环境苛刻。为保证产品质量及可靠性,使用有限元分析软件ANSYS专门对给进模块进行了应力分析及振动模态计算。通过计算,得到了ZDY2000L型钻机给进模块在极限工作状态下的局部应力最大值为60.809MPa及导轨刚度变形最大值为0.029 7mm,发现所设计的产品在降低用钢量的情况下,能够同时保证结构局部的强度小于215MPa的要求及整体刚度变形小于0.1mm的要求。最后,对给进结构进行了必要的振动模态分析,得到各阶频率值,从而为改善系统的力学性能提供了理论依据。     

机床小立柱模型动态性能分析

以机床小立柱模型为例,分别运用试验模态分析及有限元法分析其动态特性．通过将这两种方法有机合理地结合更精确地确定了该模型各阶段的固有频率及振型,并成功地将该模型的有限元建模误差控制在１．７％之内,为含有复杂结合面特性的机床整机有限元建模方法及精度提供了有效的分析手段．     

大型汽轮机组混合框架式基础结构模型试验模态分析

采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究.根据相似理论建立了某电厂1000 MW汽轮发电机组框架式基础的10∶1试验模型,采用激振器激振的方法对该结构的动力特性进行了测试,采用模态分析技术并依据规范的要求对基础的振动情况进行了预测.通过试验结果与国内设计软件TGFP4.0数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性.研究结果为汽轮发电机组框架式基础进行动力修正和优化设计提供了参考.     

A novel method of dynamic characteristics analysis of machine tool based on unit structure

A novel approach,which can be used for dynamic characteristics analysis of machine tools based on unit structure(US),is reported in this paper.The concepts of unit structures for design of machine tools are defined.In order to satisfy the dynamic characteristics requirement of high natural frequency and light-weight of US,a design method of multi-disciplinary optimization of NSGA-II about unit structures driven by natural frequency and mass is developed.Through analyzing the unit structures,key factors affecting the natural frequency and mass are extracted,and the mathematical models of natural frequency and mass about unit structures are also established by using central composite design and response surface model.The goal of high natural frequency and light-weight is reached by using the multi-objective genetic algorithms.The Pareto optimal set is also obtained.The dynamic behavior of US is investigated by the experimental modal analysis.To show the efficiency of the proposed novel method,the example of YKW51250 gear shaping machine bed is used.Through optimization of NSGA-II about US of YKW51250 machine bed,the natural frequency of YKW51250 gear shaping machine bed is increased by 30.4%and its mass decreased by 5.2%comparing with the original design.By studying the dynamic characteristics of the simplified machine tools bed,useful laws are obtained,and these laws can be used in primary design of NC machine tools structures.The optimal method based on US can be also applied to the dynamic optimal design of machine tools and other similar equipments.     

奇异值分解识别精密机械热动态特性参数的研究

在精密机械热动态过程的离散化模型基础上,提出一种识别精密机械热动态特性参数的新方法--奇异值分解算法.在分析精密机械零部件的非定常导热问题时,由有限元法获得热动态过程空间离散化模型.采用热模态分析方法实现离散化模型解耦变换,模态坐标下的特性参数为热特征值(广义时间常数的倒数).辨识热动态特性参数的方法是通过构造热脉冲响应矩阵,采用矩阵奇异值分解的方法,以最少的参数和最小的阶次来描述精密机械热动态过程,进而求得热特征值.实测数据表明,该方法能有效地识别热特征值和快速估算出热平衡时间.     

城市轨道交通高架桥影响下的多层建筑振动特性分析

为探究城市轨道交通沿线的多层建筑在列车通过时的振动特性,以某一城市轨道交通高架桥旁的一栋4层楼建筑为研究对象,通过对每一楼层同时进行振动测试,然后采用线性计权及Z计权方式对各楼层的振动特性进行分析,并分析了分别采用两种这计权方式时,特征频率下振动的传递特性,最后,利用有限元分析软件ABAQUS建立模型,进行了模态分析,找出了建筑物振动峰值出现在4楼的原因。结果表明,在线性计权及Z计权下,4个楼层的全局峰值均出现在50~63 Hz频率范围内;振动从1楼至4楼的传递过程中,中心频率为50 Hz和63 Hz频率段的振动加速度级均呈现先减小后增大的趋势,在2楼处达到最小,在4楼处达到最大;模态分析表明,在列车经过时,在频率为63 Hz时,4楼发生了共振现象,故其振动最为明显。     

大型空气重介流化床的逆系统控制

空气重介流化床干法选煤工艺是一项具有重大经济价值的洁净煤技术，核心设备是一台空气重介流化床分选机．本文简要介绍了空气重介流化床干法选煤的工艺过程和多变量非线性离散系统机理模型，基于逆系统方法设计了极点配置控制器，最后给出了分选机床高和密度的实际控制结果及分析．     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

异型石材多功能数控加工中心关键部件的模态分析

目的通过对异型石材多功能数控加工中心关键部件——横梁的动态特性的研究,验证横梁结构设计的合理性．方法利用solidworks建立异型石材多功能数控加工中心关键部件——横梁的三维模型,通过接口倒入到ANSYS中,采用了subspace模态提取法对异型石材多功能数控加工中心关键部件横梁进行模态分析．结果得到了横梁的前六阶固有频率和振型,ANSYS模态分析法得出的固有频率能够指导横梁设计的进一步优化,有效避开共振区,保证异型石材多功能数控加工中心的加工精度．结论通过模态分析法,可以看出ANSYS对横梁的动态仿真和结构优化有一定的指导意义,也为下一步的谐响应分析提供依据．