基于扭摆振动的转动惯量识别方法

为了准确识别物体的转动惯量值,考虑了非线性空气阻尼和非线性恢复力对转动惯量识别的影响,建立了基于非线性动力学系统的扭摆振动模型,提出了基于Hilbert变换的转动惯量识别方法。首先,利用扭摆振动获得物体的角位移信号,通过对角位移信号进行Hilbert变换计算角位移信号的包络信号和瞬时相位;然后,利用包络信号和瞬时相位计算扭摆振动的瞬时无阻尼固有频率;最后,根据瞬时无阻尼固有频率识别物体的转动惯量。通过气浮转台实现物体的扭摆振动,利用基于Hilbert变换的算法识别试验样件的转动惯量。试验结果表明,试验样件转动惯量估计值的相对误差小于1%,从而验证了该识别方法的有效性。     

基于 HHT 的转动惯量测量技术研究

为提高扭摆法测量大型回转体转动惯量的测量精度,克服线性转动惯量测量模型及周期法转动惯量计算的弊端,开展了基于希尔伯特-黄变换(HHT)的转动惯量测量技术研究。建立了考虑摩擦阻力矩的非线性转动惯量测量模型,在此基础上,通过经验模态分解提取了角位移主分量,利用希尔伯特变换识别了扭摆系统的瞬时阻尼系数和瞬时无阻尼固有频率,最后利用最小二乘法拟合得到非线性模型参数,精确求解了转动惯量。研制了一套大型回转体转动惯量测量系统,对不同组合的标准件进行转动惯量测量试验,验证了基于HHT的转动惯量计算方法的可行性。大量试验测量结果表明,本系统转动惯量测量相对误差小于0.2%,测量精度显著优于传统的周期法测量结果。     

基于阻尼分析的转动惯量测量研究

提出一种用于测量不规则物体转动惯量的系统,该测量系统采用扭摆机构、光电传感器提取摆动周期信息,并对测量值进行详细分析和计算.文章从阻尼分析出发,介绍了扭摆机构振动模型的工作原理,阐述了3种阻尼情况,并导出了转动惯量的求解公式.     

基于Hilbert变换的时变转动惯量测量研究

针对时变转动惯量测量的问题,建立基于扭摆法的时变转动惯量测量模型,提出基于Hilbert变换的时变转动惯量计算方法。根据分析动力学的原理,利用第二类拉格朗日方程建立基于时变转动惯量的单自由度扭摆运动方程。对物体的角位移信号进行Hilbert变换并构造解析信号。利用角位移信号的瞬时角频率和包络信号计算扭摆运动的瞬时无阻尼固有频率。根据瞬时无阻尼固有频率求出物体的转动惯量。利用基于气浮转台的扭摆系统,对转动惯量线性变化的试验样件进行转动惯量测量。由于测量系统采用气浮转台,因此,消除机械摩擦力对转动惯量测量的影响。试验结果表明,试验样件的转动惯量测量值的相对误差小于0.5%,从而验证基于Hilbert变换的时变转动惯量测量方法的有效性。     

基于扭摆法的双扭杆转动惯量测量装置研究

针对现有技术中单扭杆转动惯量测量装置存在测量范围受限制的问题,提出了基于扭摆法的双扭杆转动惯量测量的新装置。采用双扭杆结构,通过可动插销的插入和拔出实现单双扭杆的切换,同时给出两种不同结构下的转动惯量测量范围的详细推导过程。结果表明转动惯量的测量范围明显地提高了,方便地解决了单扭杆存在的问题,从而验证了基于扭摆法的双扭杆转动惯量测量装置的有效性。     

基于扭摆法的弹体转动惯量测量系统及误差分析

介绍了一种用于测量弹体转动惯量的系统,该测量系统利用扭摆机构、光电传感器提取摆动周期信息,由计算机组成的测量系统进行数据处理.阐述了系统的工作原理,推导了所需的计算公式,分析了产生测量误差的因素,进行了定量精度分析,并给出综合结论.     

大中型航行器转动惯量测量系统的设计

以大中型航行器为被测对象,设计了一套转动惯量测量系统。基于扭摆基本原理,构建了测量系统数学模型。介绍了转动惯量测量系统组成;对测试台总体结构和工作原理进行了详细说明;通过对测量系统误差精度的分析,得出实际工程中忽略系统阻尼影响的可行性。系统实际测量与理论计算结果对比表明,满量程测试精度优于1%。操作简单,维护方便,可对大中型航行器进行转动惯量的精确测量。     

车辆复杂外形零部件转动惯量测量研究与误差分析

在车辆性能的研究中,准确确定车辆重要零/部件,特别是复杂外形零/部件的转动惯量显得非常重要.详细地描述了利用扭摆法测量复杂车辆零/部件转动惯量的原理与方法.分析计算转动惯量测量误差与工作台倾斜角及被测工件基本外轮廓尺寸的关系,对一个规则标准试件进行实测,其平均测量误差为0.224%,表明利用扭摆法对车辆复杂外形零/部件转动惯量测鼍精度是可靠的.     

用扭摆法测量速率陀螺的比例因子

速率陀螺比例因子的测试一般采用速率转台进行测试,这种测试方法依赖于专用设备,测试成本较高,难以满足广大高校专业实验教学的要求.在此提出一种利用扭摆法测定速率陀螺比例因子的方法,并以压电陶瓷陀螺ENC-03MA测试为例,详细介绍了完整的测试过程,该方法具有设备成本低,方便快捷且精度高等特点,目前已经用于实际教学中.     

试验转炉转动惯量的测试

本文探讨了一种对于非轴对称、复杂的大型构件的测试方法，推导出了简洁的计算公式。这种方法与传统的刀刃支承下的复摆法相比，具有节省人力、物力和省时的优点     

介绍一种测定不规则棒形构件径向惯性矩的测定方法

本文介绍了一种一般（不对称）双线摆的结构原理,根据能量法阐述了这种摆幅与巨幅振荡周期的近似解法,同时还说明了该摆的某些特点与优点,用这种方法能够可靠而准确地测量不规则棒形构件的径向惯性矩,并可以不用任何夹具,当摆角ψ0＜40℃时,其测量精确度优于1％。     

回转机械传动系统转动惯量测量方法的研究

针对回转机械传动系统,提出了一种整机转动惯量的动态测量方法,并介绍了这种方法测量系统的组成及测量算法的实现.通过试验证明,用此方法得出的转动惯量与理论估算值有很好的一致性,因此,这种测量方法为回转机械系统的进一步测试研究提供了依据.     

测量转动惯量的新装置

本文介绍了一种测量转动惯量的新装置.该装置用齿轮将圆周等分,通过提高数据采集密度,来提高测量精度.而对于采集到的大量数据点,用MATLAB软件处理,准确、方便.与目前其他测量转动惯量的方法相比、能达到较高的测量精度.     

轿车整车转动惯性测试方法与误差分析

整车转动惯量在汽车操纵稳定性、制动性和行驶平顺性等汽车性能的计算机仿真中是重要的参数 ,文中介绍了自制转动惯量试验台将轿车整车假设为刚体进行转动惯量静态测试的方法 ,并对其进行误差分析     

扭摆测量微冲量的计算方法

建立了扭摆测量微冲量的简便计算方法,在给定力参数条件下,分析了扭摆的运动过程,得到了误差的计算公式.通过分析力的作用时间和波形对误差的影响,给出了现有扭摆系统下该计算方法的适用范围.计算结果表明,当扭摆振动周期大于力的作用时间的12.8倍时,该计算方法的误差小于1%.其方法的建立为扭摆测量微冲量提供一种简便实用的方法.     

2K-V型减速机转动惯量测量方法的研究

以2K-V型减速机为被测对象,提出一种复杂传动装置转动惯量的测量方法,介绍了这种方法测量系统的组成与测量算法的实现,并针对其可行性进行了说明.试验结果表明,用此方法得出的转动惯量与理论计算值有较好的一致性.因此,这种测量方法为复杂传动装置的进一步试验研究和理论研究提供了依据.     

改进复摆法测量转动惯量的方法和设备研究

基于复摆原理，提出一种改进的测量转动惯量的方法，设计制作了测试样机。通过测量系统在不同摆长下的摆动周期，利用摆动周期和质量、质心相对位置及转动惯量的关系，可以推算被测物体的质心位置和相对质心的转动惯量，避免了直接测量质心位置的困难和由此带来的误差。给出了详细推导过程和测量机构的设计，对所制作的测量装置进行了测试和分析，验证了方法的有效性。     

类牛顿摆球式碰撞装置的创新性结构设计

以第四届大学生工程训练综合能力竞赛单摆-球滚道永动器为基础,结合碰撞学、机械设计的理论知识,设计了一种能量转换和碰撞实验教具,即类牛顿摆-球式碰撞装置,该作品设计成败的关键在于如何减少摩擦和碰撞的能量损耗,并且能够使摆锤和滚球正碰。文中介绍了滑槽轨道、支架、转轴、摆系统的分析与工艺设计及校核等环节的设计过程。