由机体结构设计减小表面振动影响

本文利用所建立的机体动态分析有限元模型分析计算了机体的动态特性，并得到了试验的验证。通过改变机体表面局部刚度，对减小机体表面振动响应的几种方法进行了探讨，阐述了曲面机体结构对振动响应的影响，为设计低噪声机体提供了设计方法和参考依据。     

柴油机机体与油底壳组合瞬态响应有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件建立了495型柴油机机体和油底壳组合的有限元模型,对机体施加缸内压力,活塞侧向力以及主轴承力,并进行了有限元瞬态响应计算,得出机体的一个工作循环的表面振动速度响应,结果发现在机体曲轴箱中部对应于第三、第四轴承处振动最大,计算结果为改进机体结构、降低振动噪声提供了依据。     

压缩机曲轴机体耦合动力学研究

结合多体动力学和有限元方法，对大型往复（迷宫）压缩机曲轴机体的动态特性进行了分析，建立了压缩机曲轴轴系与机体动力学分析模型。分析得出了压缩机机体动态特性分析最主要的激励——主轴承反力和活塞导向轴承反力，并在这些激励力作用下计算该机体的振动响应，得到了机体各节点的振动位移、速度和加速度，从而为压缩机的低噪声设计提供依据。     

基于虚拟样机技术的机体振动灵敏度分析及优化

柴油机机体振动速度最小化是改善结构本身及相连部件振动噪声特性的关键问题。通过柴油机机体虚拟仿真计算获得振动响应随结构参数的变化率,并探讨目标函数和约束条件对设计变量的灵敏度问题,以确定影响机体振动速度与结构质量的关键设计变量。同时,通过评价机体结构形状及尺寸因素对振动速度与结构质量的影响规律,有效协调两者的权重关系。研究结果表明,改进设计使其振动速度降低了23.87%,结构质量减轻了12kg,从而验证了机体振动速度最小化研究的合理性与有效性。     

激励力对发动机机体表面振动影响的仿真分析研究

发动机工作时内部主要激励力包括燃气爆发压力、活塞连杆等运动件惯性力、配气机构激励力和活塞敲击力等,机体表面振动是发动机内部各种激励力叠加的响应,构成成分复杂。通过AVL EXCITE软件,建立有限元与多体动力学联合仿真模型,计算获得不同激励力作用下的机体表面振动信号数据,再通过时域、频谱分析,研究激励力对机体表面振动的影响,从而解决真实发动机难以进行相关试验测试分析的问题,为发动机振动分析与优化设计提供可靠的依据。     

惯性平台阻尼减振设计及性能分析

为减小惯性平台振动响应，采用阻尼减振方法进行减振设计。以天然橡胶为阻尼材料，铝合金板为约束层设计了三种不同阻尼层厚度的减振方案，通过对减振前后惯性平台进行谐响应分析考查了阻尼层厚度对减振效果的影响。计算分析表明，在感兴趣的频率范围内，阻尼层厚度对振动响应最大的Z向振动影响很小，对X和Y向振动响应影响较大，综合考虑减振及侧向稳定问题后，建议选择阻尼层厚度为1．0mm的方案2作为该惯性平台减振设计方案。     

某柴油机机体模态测试及分析

以某V12柴油机为例，利用随机信号与振动分析系统CRAS V4．3的模态测试分析功能对该柴油机机体进行了模态测试，得到了机体结构的前5阶固有频率及相应振型，可看出机体各部分振动的特征，据此为发动机结构改进设计提供了试验依据。     

迷宫压缩机机体动力响应分析

应用有限元方法对K5206NM型压缩机机体进行了动态特性分析.在此基础上,对作用在机体上的主要激励,如气缸内气体压力、主轴承载荷、活塞导向轴承载荷进行了模拟,并计算了该机体的振动响应,获得了机体振动大的区域,从而为机体的结构改进提供了依据.     

电磁振动投饵机工作特性研究

为了解决传统电磁振动投饵机存在的输送效率低、噪声大、工作不稳定等问题,使用二次回归设计建立振动烈度和送料时间关于显著因子的回归方程,并利用MATLAB对振动烈度和送料时间进行了多目标优化,试验结果表明:电压、通电频率、弹簧刚度、气隙会对机体振动烈度和输送效率产生不同的影响。而利用试验设计方法可以准确地描述输入变量和输出响应的函数关系,为电磁振动投饵机的精确设计提供了理论依据。     

双转子压缩机振动的有限元数值分析与实验研究

目前在类似压缩机外壳的结构振动模态和响应的有限元分析技术已经成熟，但是从压缩机设计或测量参数出发，计算振动激励力，分析压缩机运转时的振动响应还有一定的难度，振动响应分析的精度往往难以满足工程开发的要求。文中根据某型双转子压缩机的实际结构和特性，建立压缩机动力学模型，分析双转子压缩机正常运行时的激励力．实现有限元软件对压缩机壳体振动响应的数值理论分析，并与实验结果的进行比较，结果表明这是一种有效的计算方法。     

基于拓扑与形状优化的柴油机机体低振动设计

为实现机体的低振动优化设计,在试验验证有限元模型正确性的基础上,采用拓扑优化和形状优化方法,保证不同层次优化模型的承接性,以机体模态频率和整机振动烈度值作为优化设计目标,采用数值模拟方法对机体进行振动响应分析,为机体的优化设计识别出机体振动状况分布。以四缸柴油机机体的虚拟样机为设计对象,通过拓扑优化与形状优化得到设计变量最优解,并综合考虑相关因素确定全部布局和细节设计的最终优化方案。优化结构分析结果表明,优化后各阶模态频率均得到了提高,同时整机振动烈度值降低了34.8%,优化后的机体在满足结构刚度和强度条件下实现了机体振动烈度处于安全区域。研究表明所提出的拓扑优化和形状优化在设计效率和精度都有所提高,在机体的低振动设计中可行且有效。     

基于曲轴系柔性多体动力与动力润滑耦合的机体动响应分析

以某8缸柴油机为例,通过建立了考虑油膜润滑的柴油机曲轴轴系柔性多体动力学分析模型,分析得出机体动态特性分析主要的激励-主轴承反力和活塞侧推力,并在这些激励力作用下计算机体的振动响应,得到了机体各节点的振动速度,从而为柴油机的低噪声设计提供依据.     

准双曲面齿轮系统振动的理论分析与试验研究

利用振动理论、动力分析有限元法,对准双曲面齿轮系统在动态激励下的动态响应进行了分析和预估.搭建了准双曲面齿轮传动系统的实验平台,测量了准双曲面齿轮箱轴承座的横向、纵向和轴向振动响应和箱体表面振动加速度响应.研究了准双曲面齿轮系统的完全耦合振动问题,为准双曲面齿轮系统的动态设计提供理论基础.     

柴油机缸套磨损故障的机体振动监测研究

研究了柴油机缸套磨损故障的机体振动监测,包括缸套破坏性磨损故障时的机体振动。首先分析了活塞对气缸套的冲击,建立了活塞撞击气缸套侧推力的数学模型,探讨侧推力的大小及作用时间。分析表明,柴油机活塞撞击是机体表面振动的主要激励源。通过模拟试验得知,缸套磨损状态有4种,当缸套间隙正常或中等磨损时,机体振动的增长速度较慢;严重磨损时,振动特征参数值明显增大;如果缸套处于破坏性磨损程度时还继续工作,机体振动则呈指数式增长。这说明机体表面振动特征值的改变可以反映缸套间隙的变化,因此,基于柴油机机体振动对缸套的磨损进行监测是可行的、有效的。     

某对称平衡型往复压缩机机体振动模态研究

从数值模拟和试验两方面,研究了对称平衡往复压缩机机体振动模态。建立了压缩机机体模态分析有限元模型,针对机体螺栓连接处理,对比分析了采用绑定和接触两种方法处理时机体振动模态;通过预试验分析和模态试验,测得了机体振动前3阶固有频率及振型。试验结果表明:通过优化选取激励点和响应点,使用锤击法可准确获得压缩机机体振动模态及振型。试验与数值计算结果的对比表明,有限元分析压缩机机体振动模态时,螺栓连接按接触处理更准确。     

纵轴式掘进机纵向随机振动响应的研究

为了探究纵轴式掘进机在随机激励作用下的纵向振动特性,根据多体动力学的理论和方法,建立了该型掘进机纵向动力学模型,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下的纵向运动微分方程。针对某型纵轴掘进机截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法推导了掘进机纵向振动响应的数学模型,并利用MATLAB汇编语言赋值求解,得到该掘进机在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的响应特性。结果表明:截割头、悬臂和机体的固有频率分别为3.2 Hz、2.9 Hz和2.3 Hz。在外随机激励作用下,随着悬臂与机体间刚度和阻尼的增大,截割头和机体的位移响应谱峰值逐渐减小,通过增加悬臂与机体、机体与底板间的刚度和阻尼,可有效减小整机的纵向振动。利用Adams对掘进机多刚体动力学模型仿真,证实了该方法研究掘进机的随机振动可行。     

根据柔性体动态响应特性进行了精密机床隔振基础结构设计

本文引入机床柔性体动态响应特性及相对振动影响比值的概念，说明振动对加工精度的影响，重点介绍了根据柔性体动态响应特性及实验统计结果的分析，设计机床隔振基础的方法。并有针对性地列举了典型的隔振，减振基础结构。可供机床基础设计人员参考。     

车轨耦合下钢轨复合吸振器的减振方法

以降低500~2 000 Hz频率范围内的钢轨垂向振动为目的，建立了包含钢轨复合吸振器的车辆?轨道垂向耦合振动模型。对比了耦合模型与轨道模型中各典型位置处的钢轨振动响应，说明了耦合模型的重要性；根据峰值频率处振动响应与频段内均方根值两个评价指标，指出了单自由度吸振器的局限性，提出了复合吸振器参数设计的一般步骤；利用振动衰减率对设计路段进行评价，验证了该设计方法的有效性。研究结果表明：考虑车辆影响，钢轨垂向振动能量峰值会产生偏移，且车速的提高会加剧振动响应；相同总质量下，单自由度吸振器对某一特定频率减振良好，而在较宽频带内，复合吸振器能达到更好的减振效果；对复合吸振器的参数设计，通过确定主要影响参数，利用遗传算法进行数值寻优，得到吸振器的最佳设计频率。本工作为钢轨复合吸振器的研究提供了重要的参考依据。     

动力减振器的模糊可靠性优化设计

把机械零件的固有频率、激振力频率和振动响应按照实际处理为随机变量，将有关优化技术、可靠性理论和模糊数学有机地结合起来，以传统的振动设计方法为基础，提出了对机械零件振动基于可靠性的模糊优化设计方法。这种方法不但充分考虑了可靠性指标的要求，而且还考虑了有关设计参量所具有的随机性和模糊性，从而使设计结果更加符合实际。对动力减振器的模糊优化设计，表明模糊可靠性优化设计是可行的、符合实际的。     

基于工程车辆减振系统的单向电磁作动器结构及控制律设计

阐述了单向电磁作动器的工作原理，结合交流电磁铁的简化模型与电磁机构的设计原理，设计出单向电磁作动器的结构。将振动主动控制应用到工程车辆座椅的减振系统中，建立减振系统的数学模型，将现代控制理论应用于控制器的控制律设计。以振动压路机为模型，应用Matlab软件对闭环系统进行了振动响应仿真，结果表明单向电磁作动器能够有效地减小工程车辆的振动响应。