钢丝绳隔振器动态迟滞特性建模与参数识别研究

对钢丝绳隔振器的动态迟滞特性进行研究。针对小振幅下修正的归一化Bouc-wen模型拟合精度低的问题,在模型中引入一个关于激励位移的非线性函数,建立了隔振器动态迟滞特性模型;采用线性最小二乘法和带噪声统计估计器的自适应无迹卡尔曼滤波算法对模型参数进行识别。结果表明:建立的模型能够很好地描述钢丝绳隔振器动态迟滞特性,采用的参数识别方法可以准确有效地识别出模型参数,试验曲线和识别的模型拟合曲线吻合较好,验证了建立的模型和参数识别方法的有效性。     

橡胶钢丝绳复合隔振器动力学建模与参数识别

在电动试验台隔振试验研究的基础上,对橡胶钢丝绳复合隔振器进行了参数识别和动态建模。通过试验测得频响曲线的Hilbert变换,检测了复合隔振器的非线性度。建立复合隔振器的非线性动力学模型,应用分离识别法将非线性动力学方程组转化为关于未知参数的线性方程组,应用最小二乘法对隔振器的刚度和阻尼参数进行了识别。通过数值方法和谐波平衡法分析了识别系统的动态特性,计算与试验结果有较好的一致性。     

O型钢丝绳隔振器的三向动态特性

采用周期动态加载试验方法,分别获得了O型钢丝绳隔振器在剪切、横滚和拉压方向上随激励振幅和频率变化的动态迟滞特性。在剪切和横滚方向,试验迟滞环呈现对称特性;在拉压方向上,试验迟滞环呈现非对称迟滞特性,并随着激励幅值的增加,迟滞环面积增大而且非对称迟滞特性表现的更加明显;在拉伸方向上拥有硬化刚度;压缩方向上刚度明显软化。在测试频率段,隔振器3个承载方向的滞回性能与频率无关。针对隔振器的三向动态特性,提出一种改进的归一化Bouc-Wen模型和一种简单有效的参数识别方法,并基于试验数据验证该模型和参数识别方法的有效性。结果表明,试验曲线和理论模型预测曲线吻合较好,该模型和方法能够分别有效描述隔振器的三向动态特性。     

惯容-橡胶复合隔振器动力学建模及参数识别

针对惯容-橡胶复合隔振器已有数学模型不精确的问题,考虑隔振器的恢复力,建立基于力-位移关系的非线性数学模型。在力学特性试验的基础上,将Bouc-Wen模型应用于惯容?橡胶复合隔振器以模拟其迟滞特性,采用遗传算法对数学模型中的未知参数进行识别,利用不同幅值和频率的试验数据对结果进行检验,并应用Simulink工具箱对识别结果进行数值仿真验证。结果表明：遗传算法可以准确识别出模型中的未知参数,激励频率为0.1~5 Hz时,试验值和仿真值的上、下幅值最大偏差分别为7.9%和8.3%;在10 Hz频段内,通过模型得到的传递率与试验传递率之间的平均误差为8%,均与试验数据有较高吻合度,验证了惯容?橡胶复合隔振器Bouc-Wen模型的正确性。     

钢丝绳隔振器性能研究

通过建立隔振系统数学模型研究了钢丝绳隔振系统的固有频率、阻尼、传递函数与外激励均为非线性函数关系.并通过隔振器静态特性实验,绘出三个方向的载荷-变形曲线.证明钢丝绳隔振器非线性特性的优点.     

基于MATLAB的O形钢丝绳隔振器绳环参数化设计

钢丝绳环是O形钢丝绳隔振器的关键隔振元件。针对钢丝绳环几何建模困难、耗时长的问题,文中在分析绳环几何结构的基础上,采用空间坐标轴变换方法,建立了点接触钢丝绳环中各钢丝中心线的空间曲线数学方程,推导出不同规格钢丝绳环几何关系的精确数学模型。基于MATLAB建立了6×19+IWS右交互捻钢丝绳环的参数化方程,并利用GUIDE模块实现了钢丝绳环参数化设计图形用户界面的可视化。最后,以某种已知结构参数的钢丝绳环为例,设计出6种空间位置的钢丝中心线曲线,通过提取数据导入Creo中扫掠阵列,成功建立了钢丝绳环的三维实体模型。该研究为O形钢丝绳环参数化设计提供了一种简单高效的设计方法,并以某个6×19+IWS右交互捻钢丝绳环参数化设计为例,验证了该方法的有效性,为O形钢丝绳隔振器隔振性能的深入研究奠定基础。     

不同结构参数的钢丝绳隔振器抗冲击性能研究

传统的钢丝绳隔振器设计依赖大量试验数据,新产品开发成本高且测试周期长.为解决此工程问题,首先,通过空间坐标系变换建立三次螺旋的钢丝绳隔振器空间轨迹方程,并利用Matlab及Pro/E软件得到钢丝绳各芯丝空间曲线及等效钢丝绳隔振器三维模型;其次,针对不同结构参数的钢丝绳隔振器,利用ABAQUS分析并计算了等效冲击刚度和冲...     

钢丝绳隔振器静态与动态特性分析

从试验角度研究非线性振动系统的稳态与瞬态响应是一种切实可行的方法。本文着重借助试验对钢丝绳隔振器的准静态迟滞特性、频响特性、峰值响应频率与放大因子随外激励的变化规律,隔冲与抗冲性能等进行了系统分析。揭示了隔振系统的“软化”非线性刚度特征和在恶劣的动态环境下对振动、冲击的综合治理性能。为工程应用提供了理论参考依据。     

钢丝绳隔振器的元件及其特性

简要的介绍了钢丝绳隔振器的元件及其优点,并对其特性进行了详细的阐述,说明了这种隔振器具有很好的隔振效果。     

橡胶钢丝绳复合隔振器的试验

使用电动振动试验台对新型橡胶钢丝绳复合隔振器的隔振性能进行了试验研究.分析不同隔振质量、激励幅值和橡胶材料对复合隔振器传递率的影响,比较了复合隔振器和钢丝绳隔振器在共振频率时的动态特性曲线.研究表明,随着隔振质量、激励幅值和橡胶阻尼的增加,复合隔振器隔振区的频带变宽,且传递率下降明显.通过与钢丝绳隔振器的动态特性曲线比...     

钢丝绳隔振器静力测试台研制

为测试钢丝绳隔振器的承载力、容许位移量和静刚度等静力特性，研制了钢丝绳隔振器静力测试台。该测试台采用3套独立的液压系统分别对可沿垂直向导向柱滑动的垂直导向板和可作水平横向、水平纵向滑动的3层叠合结构加载，通过测力传感器和数显标尺测试加载力和隔震器位移。该测试台既可对隔振器进行单向加载，又可进行二向或三向不同力值的加载，结构简单，设计合理，稳定可靠，为钢丝绳隔振器的研制和检测提供了手段。     

某机载雷达中钢丝绳隔振器的随机振动响应研究

采用理论和试验方法,对某机栽雷达中使用的钢丝绳隔振器进行随机振动响应研究,揭示了钢丝绳隔振器的可控参数对其隔振性能的影响规律.通过改变钢丝绳隔振器的结构参数和安装位置,可以有效地调节隔振器的实际隔振效果.研究结果表明,采用钢丝绳隔振器完全可以满足某雷达的隔振需求.该研究结论可以推广应用到其他机载电子设备中.     

舰载机柜钢丝绳隔振器试验研究

基于振动数据采集器和单轴加速度传感器,使用理论和试验方法对某舰载机柜的钢丝绳隔振器进行正弦振动试验研究,通过数据采集器分析软件计算所得的振动传递率曲线对钢丝绳隔振器的动力学特性进行探讨分析,采用不同安装形式下的钢丝绳隔振器对其一致性特性进行研究。试验结果表明,舰载机柜钢丝绳隔振器振动传递率特性满足钢丝绳隔振器国军标规范文件的要求,钢丝绳隔振器的一致性较好,可为其他舰载机柜钢丝绳隔振器选型优化设计提供理论和试验依据。     

钢丝绳隔振器系统随机响应统计线性化分析

针对钢丝绳隔振器非线性系统随机响应运动方程求解困难、计算效率低的问题,提出钢丝绳隔振器-质量块非线性系统随机响应特性的统计线性化分析方法,并通过等效前后数值仿真进行了有效性验证,同时计算位移传递率评估钢丝绳隔振器的隔振效果.结果表明,统计线性化分析方法和数值仿真所得系统的随机响应曲线一致,验证了统计线性化分析钢丝绳隔振器系统随机响应特性的有效性和准确性,且分析速度远远高于数值仿真,显著提高了非线性隔振系统的设计效率.     

张紧器迟滞特性建模及参数识别

以汽车发动机前端附件驱动系统中的张紧器为研究对象,研究了张紧器的摆角-扭矩迟滞特性。利用双折线迟滞模型代替理想的干摩擦模型,并结合Masing模型,给出了张紧器摆角-扭矩关系的建模方法。运用参数分离识别技术识别迟滞模型中的参数,并将仿真结果与实测数据进行对比。结果表明,仿真值与实测值吻合度较高,验证了张紧器模型和参数识别方法的正确性。     

钢丝绳隔振系统的神经网络杂交建模

提出一种基于神经网络的杂交建模方法,并对某电子设备的钢丝绳隔振系统滞后恢复力进行建模研究。利用周期载荷试验数据,通过参数识别确定系统非线性滞后恢复力的骨架模型。采用神经网络对系统恢复力中难以参数建模的特性进行学习训练,从而得到系统恢复力的神经网络杂交模型。利用得到的杂交模型对隔振系统在周期载荷和宽频随机载荷下的响应进行预测分析与比较,结果显示杂交模型具有较好的预测精度。     

基于综合策略的金属簧片阻尼隔振器参数优化

建立了金属簧片阻尼隔振器有限元参数化模型和数学优化模型.通过优化超拉丁方实验设计,分析设计变量对隔振器抗冲击性能影响的变化规律.对隔振器进行优化,采用基于近似模型的组合优化策略:先用多岛遗传算法探索全局最优解所在区域,再用序列二次规划算法逼近精确最优解.建立RSM和Kriging近似模型,并进行误差分析,其中Kriging模型误差平均值为0 127 53,认为其拟合本隔振器非线性响应可靠有效.经过综合优化策略,承载结构最大加速度响应较初始设计时最大加速度响应下降了56.08%,结果表明此优化策略实用、可行.     

工程机械钢丝绳设计的重要参数计算

通过对工程机械用的钢丝绳质量和使用要求分析,仔细研究了钢丝绳的绳芯直径、捻距、捻角的确定、螺旋线长度和曲率半径等结构参数.本文用数学的方式推断出钢丝绳的直径、捻距、捻角、螺旋线长度和曲率半径等结构参数的计算公式,并编制成工程机械钢丝绳设计的重要参数表,利用它可省去大量的运算过程,对工程机械用的钢丝绳生产有很大的指导意义.     

基于WMRA的隔震结构时变非线性参数识别

基于小波多分辨率分析(wavelet multi-resolution analysis,简称WMRA)理论,建立结构时变非线性参数识别方法,研究隔震结构在地震作用下表现出来的时变非线性力学行为。首先,以描述隔震支座的迟滞非线性Boucwen模型为研究对象,引入3阶有效数值差分技术,将运动方程中非线性模型的恢复力增量进行线性化,形成递推观测方程;其次,基于WMRA理论,将观测方程中每一待识别参数采用小波多分辨率展开,将模型参数识别问题转化成多元线性回归模型中小波重构系数的估计问题;最后,分别采用数值模拟、串联隔震体系(serial seismic isolation system,简称SIS)振动台试验测试数据,识别结构及隔震层参数随时间的演化规律,验证该识别方法的正确性和适用性,为隔震结构在施工、运营期各阶段状态评估提供一定参考。     

基于遗传算法的挠性转子系统的参数识别

介绍了在外电磁激励力务件下的转子不平衡参数识别方程模型，并提出基于遗传算法的参数优化识别方法。并根据识别方程，把不平衡力和轴承特性参数作为输入量，测点处振动响应为输出量，以输出振动响应与实测振动响应的误差最小为优化目标，通过使用遗传算法来识别不平衡力和轴承特性参数。实现在线无试重动平衡。