城市轨道交通车轮振动声辐射特性

轮轨噪声是城市轨道交通噪声的主要组成部分,而车轮振动声辐射是轮轨噪声的主要声源之一。目前使用的城市轨道交通车轮有多种型式,系统性地比较各种车轮的振动声辐射特性,研究不同参数对车轮振动声辐射的影响。通过数值方法,对五种城市轨道交通车轮的辐射声功率,进行详细比较分析。结果表明,在轮轨等效粗糙度名义滚动圆接触点径向激励下,适当增大辐板厚度和减小车轮的直径,对降低车轮振动声辐射均有积极作用;斜曲型辐板和双S型辐板车轮的振动声辐射水平相当,而直型辐板车轮的振动声辐射水平最低,相比其他两种类型辐板车轮,其总辐射声功率级小8 dB左右。相关计算结果将为城市轨道交通低噪声车轮的设计和选型提供理论参考。     

齿轮结构振动固有特性研究

建立了齿轮的弹力体力学模型,按照厚壁板理论建立了弹性体振动微分方程,分析了齿轱本体弹性的振动固有特性,并与实验结果进行了对比分析。给齿轮本体的结构振动分析提供了一种研究方法,为齿轮噪声辐射特性的研究奠定了基础。     

油田柱塞泵振动测试技术研究

针对现有对柱塞泵研究的缺陷与不足,以及在使用过程中出现的非正常失效等问题,根据柱塞泵的工作原理以及现场使用情况对其进行振动失效机理研究,在对泵头、十字头、动力端、连接管线分析基础上,制定了一整套完整的振动测试方案,并将振动测试方案进行了现场的应用。结果表明:根据柱塞泵泵头、十字头、动力端、连接管线处振动强点所对应的频率为各部件的基频,可以判断出造成振动的原因。该研究结论可为降低柱塞泵的振动失效提供理论基础,对现场的安全生产,延长柱塞泵的使用寿命具有重要的指导意义。     

结构动特性—工作振型研究及其人应用

本文对结构的工作动特性进行了详细的研究分析，提出了工作振型是某一频率的单向强迫的振型。     

计算循环对称结构振动特性的新方法

利用循环对称结构的循环对称性，通过扇区结点循环对称条件和结点位移复约束条件，解除结构特征方程中各个扇区之间的耦合关系；选取结构的任一个循环对称扇区作为有限元计算模型，建立单个扇区复约束特征值方程；通过对单个扇区的计算，获得完整结构的振动特性。算例表明了本文方法的正确性和精确性，并可极大地减少计算所需机器内存和机时     

电动汽车驱动电机定子振动特性优化

电机是电动汽车主要噪声源之一。首先对电动汽车驱动电机进行振动测试,分析电机的振动特性,找到其中振动能量较大的频率成分。然后对电机定子结构进行优化,通过改变定子的固有特性来降低定子的振动响应,最终降低电机的振动水平。     

伸缩缝结构的环境振动监测与动力特性识别

为分析变形缝处理措施对现有相邻结构动力特性的影响,对某设置伸缩缝的钢筋混凝土框架剪力墙结构进行了环境振动测试,识别得到了缝两侧结构的四阶自振频率、阻尼比和振型,并计算了伸缩缝两侧测点间的相干函数。对该相邻结构进行长期振动监测,得到其各阶自振频率随温度变化的规律。提出了考虑不同温度下伸缩缝作用的所测相邻结构的有限元建模方法。结果表明:伸缩缝处建筑装修面层未中断使环境振动下缝两侧结构的动力特性相同,形成一个体系;结构体系前两阶自振频率随温度升高变化不大,第3阶自振频率(缝处的连接作用引起的扭转模态频率)随温度升高明显增大;缝处的连接作用可利用与缝同宽的不同弹性模量的板进行有限元模拟。     

矿井采煤机结构动态振动特性研究

通过有限元仿真软件对MG2×70/325-BWD型采煤机的摇臂壳体和牵引部壳体的运动特性进行了研究,得到了两个关键部件振动特性曲线的规律,并对两个关键部件模态曲线进行分析,提出了减小关键部件振动、延长其使用寿命的结构设计建议.研究结果为煤矿行业研究矿井采煤机减振、防振的关键技术研究提供了思路,并对采煤机在工作过程中的隔振技术实际应用提供了依据.     

承插型盘扣式钢管支撑架在地铁车辆段上盖工程的应用

以天津地铁5号线梨园头车辆段工程为例,分析了承插型盘扣式钢管支撑架的特点、施工技术。车辆段上盖工程通过运用该支撑架,保证了车辆段上盖工程的质量、安全和进度。     

周期结构和均匀结构隔振器滤波特性的对比研究

采用谱有限元和传递矩阵法推导了波在均匀结构和周期结构隔振器中的传播模型,对比了均匀结构（铝）和周期结构（铝/橡胶）隔振器的滤波特性,讨论了几何尺寸和材料特性对周期结构隔振器滤波特性的影响。研究结果表明：改变周期结构单元的几何尺寸和材料特性,能将带隙频率范围扩大并延伸至低频。通过实验证实了理论模型预测的正确性。     

结构参数对单轴振动筛振动特性的影响

为分析单轴振动筛支承座位置、弹簧刚度和激振器安装位置等结构参数对振动筛振动特性影响的大小,对系统建立动力学方程,得到系统振动振幅、扭摆角和沿筛面上各个点的振动方程。得到影响各点振动特性的主要因素是扭摆角,分析了振动筛在支撑点位置相对于筛体参振质量质心的距离、支撑弹簧的刚度和激振器旋转中心相对于质心的偏距三者对筛体振动特性影响大小。利用三维建模软件和动力学仿真软件就入出料端的振幅和加速度进行建模和仿真,得到了沿筛面上的不同点的振动位移和加速度值和曲线,结果说明激振器的安装位置影响最大。得到的数据和曲线验证了数学模型的推论,为进一步研究单轴振动筛变轨迹运动和提高生产效率做准备。     

航空发动机系统复杂管路结构振动特性

针对高速运转带来的处于高温环境、狭小空间内复杂管路不平衡振动问题,开展航空发动机系统复杂管路的结构振动特性研究。从系统直管和弯管结构振动特性分析提出复杂管路结构数值建模方法,并基于航空发动机复杂管路一般具有对称的结构特点,对系统复杂管路从总体结构和径向结构角度开展振动特性分析与结构优化。分析结果表明:作为轴对称复杂管路结构,3个对称加载的总体结构呈现刚体模态,而20°的管路径向结构在基本加载下振动变形集中于异面支管,且总管增加不同载荷对其结构变形减小无正向影响,故从运行角度为狭窄空间内管路设置结构限制条件,有助于减少系统复杂管路运行故障的发生。     

双层车辆段上盖建筑振动及结构噪声特性分析

为研究双层车辆段地铁运行引发的垂向振动沿上盖建筑物的传播规律及二次结构噪声问题,介绍了横岗双层车辆段咽喉区断面及上盖建筑的现场测试。采用傅里叶变换、传递损失以及1/3倍频谱等方法研究了振源特性,在此基础上,通过构建线性拟合函数和互功率谱密度函数,分析了上盖结构振动与室内二次结构噪声的关系。分析结果表明：由于高频振动经过土体衰减迅速,在80 Hz以上频段,车辆段内1层承重柱振动加速度级小于2层承重柱;振动沿建筑物传至顶层时,入射波与反射波的叠加作用使得顶层振动能量放大;建筑物二次结构噪声声压主频在100 Hz以下,峰值出现在40 Hz附近,且预测建筑物中容易激发的噪声频段在40～60 Hz;楼板振动辐射噪声对室内二次结构噪声贡献主要在40 Hz附近。综上,建议着重关注振动沿上盖建筑传递在40 Hz处的响应情况。     

基于现场测试的硬岩掘进机振动特性

硬岩掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)在滚刀破岩力的强冲击激励下振动剧烈。从激励、结构和边界条件等方面分析TBM的振动机理,指出TBM动力学理论建模的难点,提出基于现场振动测试研究TBM振动特性和指导理论建模。根据施工环境,确定TBM现场振动测试方案,包括测试系统组成、测点布置和数据采集,应用于实际工程中TBM掘进振动加速度测试,基于现场测试数据分析TBM的振动特性。结果表明,主轴承附近电机测点的振动加速度有效值达20~30m/s~2,主梁、撑靴测点的振动加速度达到3~6m/s~2,刀盘驱动系统的振动频率较高,支撑-推进系统的振动频率较低,TBM子结构表现为多模态耦合振动。现场测试揭示了振动机理,为TBM动力学建模分析和减振设计提供了技术依据。     

振动环境下插装阀的动态特性

为研究强振动环境对二通插装阀工作性能的影响,建立了振动环境下的二通插装阀结构模型及AMESim仿真模型,分别分析振动条件及插装阀结构参数对其动态特性的影响规律。研究表明:基础振动会引起插装阀阀口流量及阀芯开度出现波动现象;阀芯在稳态时的波动程度随基础振动幅值线性增加,振动频率大于20Hz后,波动程度明显。较小的阻尼孔径会使流量上升至最大值的时间增加,但通过阀口的流量更平稳;插装阀在开启状态时,阀芯波动值与阀芯质量呈正相关关系;改变插装阀的面积对改善流量波动现象效果有限;增加弹簧刚度可以改善流量波动现象,但会使通过阀口的流量减小。     

管路结构参数对液压管路振动特性的影响研究

为探究液压管路的结构参数对其振动特性的影响,建立了不同几何结构参数液压管路有限元模型,基于流固耦合研究了不同结构材料、不同弯曲半径以及不同弯曲内角对液压管路振动特性的影响。研究发现,在液压管路结构一定情况下,钛合金Ti-3Al-2.5V的固有频率最小,不锈钢1Cr18Ni9Ti的变形量最小;在固定液压管路总长的情况下,弯曲半径的增加会提升固有频率并会降低变形量,弯曲内角的增加会减小固有频率但会降低变形量;在固定直管段长度的情况下,弯曲半径的增加会导致固有频率减小并导致变形量增加,弯曲内角的增加会导致固有频率减小但会降低变形量。     

不同井窖孔制作机振动对比分析

为了降低井窖孔制作机工作时振动造成的操作不舒适感,以常见的三种类型井窖制作机为研究对象,利用DH5925动态信号测试分析系统对各井窖孔制作机的关键部件进行振动测试,分析其时域特性和频谱特性,研究归纳井窖孔制作机各关键测点工作时的振动特性,提出改进方案。测试结果表明：各机型把手处主要激振源来自成孔钻头,手提式、手握式及斜挎式机型把手处产生振动最大幅值分别为33.601m/s²、9.503m/s²、29.261m/s²;手提式与手握式背架振动总量相近,斜挎式靠腰处振动总量大于前二者;综合可得,手握式两测点振动较另外两种机型小,但仍未达到相关设备振动评价指南要求。可以从井窖制作机操作杆、背架等结构进行优化改良。     

高速轨道结构振动及传递特性

高速列车的快速发展使板式无砟轨道得以广泛应用。利用有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,建立车辆-弹性轨道耦合动力学模型,分析车辆运行的安全性和平稳性,研究轨道系统的位移、加速度、加速度功率谱密度、载荷特性,以及不同速度对轨道系统的振动影响,并对系统振动的主要影响因素进行初步探究。结果表明,轨道结构的垂向振动位移、加速度及载荷在由上至下传递过程中呈递减趋势,且钢轨到轨道板的衰减幅度大于轨道板到底座;轨道系统的振动能量主要集中在0～150Hz范围内,大于300Hz的钢轨振动能量经扣件衰减后基本未被向下传递,且速度升高,功率谱密度峰值出现的位置向右移动;速度为300km/h时,钢轨垂向加速度功率谱密度小于100Hz的峰值频率主要与钢轨固有模态有关,大于100Hz的峰值频率呈倍频关系,且与轨道系统固有属性相关。联合仿真提高了研究效率,揭示了车辆-轨道系统的垂向振动特性及传递规律,为工程应用提供了参考依据。     

不同截割状态下采煤机振动特性研究

采煤机进行记忆截割的条件是判断煤岩界面,通过在截割电机外壳布置振动传感器,采集采煤机不同状态下的振动信号,可以分析判断采煤机的截割状态。首先从强度、坚硬性等方面分析了煤岩截割特性,在分析截割头结构的基础上分析了振动来源,设计了相关信号采集电路,并从时域方面分析了试验结果。