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。     

单轴惯性激振器的发展现状及趋势

介绍了单轴惯性激振器的起源、发展过程及国内外现状。根据单轴惯性激振器的结构和特点对其进行了新的类型划分,即划分为确定性激振器和不确定性激振器。在确定性激振器中,论文着重介绍了运转过程中可以调节激振力的激振器结构形式,即利用气压或者液压的手段来调节激振力,或者利用特殊的机械传动来调节激振力。对运转过程中不可调节激振力的传统结构形式做了相应地特征分析和总结。论文也介绍了混沌激振器的结构、工作原理和应用。最后对单轴惯性激振器的发展趋势和发展方向进行了预测。     

共振破碎机用高频惯性箱式激振器研究

本文介绍了共振破碎机用高频惯性箱式激振器的结构设计和力学计算。激振器所用轴承为圆柱滚子轴承,可以承受较大的径向载荷和冲击载荷,轴承外圈与激振器箱体轴承座的配合采用具有较大过盈量的P级或N级配合,内圈和振动轴的配合采用n级配合。轴承润滑采用循环油润滑,密封采用骨架油封。激振力的大小通过改变惯性激振器的频率和偏心块结构实现。通过人字形同步齿轮实现激振器两根振动轴的同步。通过循环冷却水系统实现激振器的整体冷却,保证轴承、密封圈、振动轴等的工作温度。据此设计的激振器,使用在高频共振破碎机上,可以实现高频、大振幅、大激振力,使用效果良好。     

电液高频疲劳试验机的控制系统

由于电液高频疲劳试验机采用传统的电液伺服阀难以达到较高的激振频率,为了解决这个问题,采用一种特殊结构的2D激振阀来控制液压缸,从而提高电液高频疲劳试验机的激振频率。该2D激振阀具有双运动自由度,控制阀芯旋转可实现激振频率控制,控制阀芯轴向运动可实现激振幅值控制。由于2D激振阀的转阀特性,无法引入一个偏置信号实现对激振中心平衡位置的偏置控制,因此在对称液压缸上并联一个数字伺服阀,通过改变数字伺服阀的开口大小和方向就可以实现激振器振动中心位置的偏置。基于激振频率与激振幅值控制原理设计了一种采用DSP控制的控制器,该控制器能控制电液高频疲劳试验机的激振频率与激振幅值。同时,实验室已有的控制器能控制并联的数字伺服阀开口大小,从而达到偏置控制的目的。基于电液高频疲劳试验机的工作与控制原理搭建实验平台并做实验。结果表明:该电液高频疲劳试验机的控制系统可实现高达2500 Hz的激振频率,谐振频率为980 Hz,在该频率可进行高频率、大载荷的疲劳实验。     

基于Adams的惯性式振动沉拔桩机的运动仿真分析

振动沉拔桩机是随着振动机械的发展而发展起来的.振动沉拔桩机的主要参数包括:激振器振幅、激振器激振频率、激振器偏心力矩、激振力、参振重量、振动功率和沉桩速度.建立三维可视化模型,基于运动仿真分析软件Adams,在三维虚拟模型的基础上制成仿真动画进行演示,逐步改变初始参数,在不同初始状态下,通过得到的桩机各运动轨迹等相关曲线来分析各部件的位移、速度、加速度以及能量等的情况,从而找到结构参数不合理的地方,做到桩机的优化设计.     

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。     

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。     

新型电液激振试验台的高频特性研究

电液激振试验台是在振动机架上安装电液激振器,由激振器产生激振力,作用在实验对象的某一局部区域,使其产生强迫振动。该文根据液压马达的大功率、大扭矩的特点,提出了一种由马达驱动高频激振阀的新型电液激振试验台研究方法。该方法主要是通过液压马达对2D激振阀阀芯的旋转进行驱动,采用流量阀控制进入马达的流量达到控制阀芯转速的目的。应用流体动力学和系统动力学理论建立电液激振试验台数学模型,对建立的试验台进行实验研究,同时测得液压缸活塞输出的激振力波形。实验表明:该试验台可以大幅度地提高激振频率,达到1200Hz以上的激振频率,激振输出波形近似为一正弦波。马达驱动2D阀的新型电液激振试验台是提高液压振动的激振频率的有效途径。     

基于AMESim的阀芯回转式液压激振器的动态特性研究

针对传统液压激振器频率及负载难以提高的问题,提出一种阀芯回转式液压激振器。介绍了阀芯回转式液压激振器系统组成及工作原理,建立系统数学模型,利用AMESim软件对系统进行仿真分析,得到不同阀芯转速、供油压力、负载下系统的动态特性。结果表明:改变电机转速、供油压力,即可对激振器的振幅幅值、速度、加速度、激振力进行控制;负载的大小对该激振器整体性能影响较小。通过对该激振系统的仿真研究,为设计高负载高频率的液压激振器提供了理论依据。     

电液激振器的谐振特性研究

电液激振器作为疲劳试验机的关键部件,其发展趋势是向着高频率发展的同时,能保证其较大的激振力输出,以满足工程试验对激振器的高频率大激振力的需求,为此电液激振器的谐振特性研究显得尤为重要。电液激振器系统是由2D阀驱动单出杆液压缸活塞以某一振动中心位置作周期性往复运动。根据流体力学和系统动力学的理论对该系统进行数学建模。通过实验研究与分析发现,随着电液激振器的激振频率的上升,激振力的输出会逐渐减小,但在中间的某个频率段激振力会突然增大,且输出波形更趋近于正弦波,因此可以确定在这一频率段激振器发生了谐振。     

关于振动压路机振动控制方式的探讨

问题振动压路机振动幅度的大小通常是通过在激振器里套装的浮动偏心块来控制。激振马达正转,压路机产生大振幅;马达反转,压路机处于小振幅。使用中,有的压路机频频出现偏心块被撞坏的情况。有人建议改进结构,有人主张控制启动电流以减小冲击。究竟哪种方案更加合理呢？大家的看法不一。以下是部分专家和技术人员的看法。     

2D阀控电液激振器振动偏置控制实验研究

激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件(液压缸或液压马达)平衡位置特定距离振动。提出了一种高频激振的2D阀控电液激振器的偏置控制方法,该方法是将一个数字伺服阀与2D激振阀并联,从而实现振动中心的偏置控制。在并联数字伺服阀开口分别正偏50%,100%和负偏50%,100%的情况下,对激振器低频和高频情况下输出的载荷力变化情况进行了实验研究。实验结果表明:激振器在低频和高频下的偏置量与并联阀口开度成一定关系。该方法旨在实现激振器的振动偏置控制。     

基于振动激励的楔块拆分方法研究

楔形结构常被用于鱼雷、潜航器、导弹等重要产品,其安装与拆分多依赖人工进行。楔形结构经过长时间的存放或使用后可能产生拆分困难现象,其原因包括楔块的接触表面易出现损伤、被连接件发生形变等。针对楔形连接结构的拆分过程,文中提出了一种基于振动激励的楔块拆分方法。建立了楔块在振动激励下的响应模型,并采用有限元分析方法与样机试验验证了该响应模型,发现了激振频率、激振幅值对所需拆分力的影响规律。有限元分析与实验结果均表明,在拆分力中增加振动成分可以显著地降低拆分所需的驱动力,降低的幅值与振动激励的振幅和频率有关。对于某个确定的楔形连接结构,特定的振幅与激振频率可以显著降低拆分驱动力。     

小型医用振动试验平台的设计研究

针对现有振动试验台无法进行单独的振幅、激振频率的精准调节问题,研制了一种小型的医学用振动试验平台。介绍了该试验台的结构及设计难点,提出了解决方案:通过改变执行机构的原动件运动学尺寸调整振幅,通过对电机变频调速调整频率。介绍了关键零部件的定位、固定原理。基于继电器控制设计了试验台的电气控制系统,并给出了电气系统结构图。对样机的应用证明:该试验台可针对所需的细胞振动试验对振幅和激振频率做出精准的调节,且结构简单、操作简明,能进行间歇试验的自动操作,且成本低廉。     

振动时效因素及其最佳工艺参数选择

振动处理调整金属(或非金属)构件内部残余应力,稳定工件尺寸,在国内外得到应用。我们通过对普通车床的床身铸件采用正交试验的方法,取得了振动时效最佳工艺参数,对振动时效工艺推广应用有一定的参考意义。振动时效因素振动时效(振动处理)过程中有激振时间,激振频率,激振力,激振动应力,激振器在被振工件上安装情况,激振点个数,激振阶数,工件在振动时支承方式以及采用的支承材料等因素。这些因素对振动处理效果有的起决定性作用,有的影响比较小。     

机床动态性能试验的方法和数据处理(四)

(2)整机相对激振试验 它反映机床在动态切削力作用下的受迫振动的频率响应。 在工件(或模拟工件)与刀具(或模拟刀具)之间借助切削力或激振器施加大小相等,方向相反的激振力,并测量二者之间的相对振动。 a.试验方法见表9 b、试验系统 常用的相对激振试验系统有:简谐力相对激振试验系统、随机力相对激振试验系统、电脉冲力相对激振试验系统以及在线相对振动试验系统等。简谐力激振时,力和响应较稳定,其波形容易控制,但试验较费时间。采用随机力或电脉冲力激振,可显著地缩短试验的时间,但试验设备比较复杂。在线试验于机床切削工作时进行,试验…     

高频电液激振器的实验研究

电液激振器作为疲劳试验机的关键部件,其发展趋势是保证输出大激振力的同时,向着2000Hz以上工作频率段的方向发展,以适应新产品开发过程中的振动环境试验的需求,为此对高频电液激振器的研究显得尤为重要。高频电液激振器系统是由2D阀驱动液压缸活塞以某一振动中心位置作周期性往复运动。根据流体力学和系统动力学的理论对该系统进行数学建模。通过实验研究与分析发现,在2000Hz至3000Hz高频电液激振器所采集的激振波形比较光滑,且波形失真度不大,趋近于正弦波。同时,实现了激振频率3000Hz的重大突破。     

三质点三自由度非线性的气动激振系统振动的初步研究

引言由活塞—气缸组成的气动激振器中,活塞若在图(3)图(4)两力的作用下运动,可以证明它是一个稳定的周期运动,在相平面中可画出一个稳定的极限环。当把这激振器按装在一个振动系统上时,将引起振动系统的振动,而完成一定的工作。本文研究的是一个三质点三自由度的气动激振系统的运动规律,主要关心的是求其振动基本频率和振幅。     

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。     

振动时效过程模拟与分析

由于缺乏对振动时效机理的有效解释,通过振动时效消除残余应力的方法一直未得到广泛应用。采用有限元法对焊接件残余应力的产生及振动消除过程进行了数值模拟,分析了激振力和激振频率等振动时效工艺参数对残余应力消除程度的影响。仿真结果表明,无论构件是否达到共振状态,只有产生一定的微观塑性变形残余应力才能得以释放;一阶模态能在最小的激振力下消除残余应力,是振动时效的最佳选择,而在其它频率,应力消除率取决于激振力的大小。