碟片式分离机临界转速的计算

前言目前,碟片式分离机的振动问题已成为衡量产品质量的一个关键指标。因此,在进行动力学分析时,不仅要计算机器的第一阶临界转速,而且还要计算第二阶临界转速。国内广泛应用的碟片式分离机临界转速计算方法是两个自由度的影响系数方法。此法适于手算,对一阶临界转速的计算精度也比较好,但只能算分离机的一阶临界转速,而且要将轴简化为等直径或两个直径段、对复杂的     

“零压差零泄露”双螺旋槽非接触机械密封性能计算

计算了内装式双螺旋槽非接触机械密封在零泄漏条件下的气液分界面半径、全液体润滑的临界转速、全气体润滑的临界转速，以及工作转速下的最大允许开槽深度     

垂直螺旋输送机临界转速的设计

按传统临界转速计算方法选用的螺旋转速不太适用于生产实际，本文在分析物料运移规律的基础上，建立了新的临界转速计算方法，并推荐了实用临界转速的确定原则，经实践验证效果良好。     

分叉式畸形结构转子系统临界转速的计算方法

针对具有分叉式畸形结构及特殊的支承形式转子系统 ,建立临界转速计算模型 ,提出分别从转子两端向中间分叉处结合部位进行矩阵传递、而在结合处求解动力方程的思路。为分叉式畸形结构转子系统临界转速的计算提供了一种方便的计算方法     

三油楔轴承结构参数对转子系统临界转速的影响

以三油楔固定瓦滑动轴承（不同心）一弹性Jeffcott转子系统为研究对象。在计及滑动轴承各向异性特点的基础上，通过编程计算，求解了滑动轴承的刚度系数和轴承一转子系统的水平临界转速和垂直临界转速。获得了轴承结构参数——宽径比、最小间隙比和预载荷系数对系统临界转速的影响规律。结果表明：改变轴承结构参数对系统临界转速产生影响，尤其对水平临界转速影响较大；增大宽径比、减小最小间隙比和预载荷系数可以增大系统的水平临界转速；增大宽径比和最小间隙比，垂直临界转速先减小后增大；增大预载荷系数，垂直临界转速增大。     

传动轴临界转速的有限元方法计算及分析

比较了临界转速的几种常用的计算方法，提出了贴合实际的传动轴计算模型，在这个计算模型基础上利用有限元软件ANSYS进行了临界转速 的计算，并用实验证明此方法计算结果可信，可以广泛应用，同时可以作为后续研究的基础。     

复合材料高速储能飞轮临界转速与极限转速的研究

对采用多种复合材料的高速储能飞轮临界转速与极限转速的确定进行了研究，提出了相应的分析方法和强度条件，并应用有限元法对一种混合动力汽车飞轮电池中的复合材料飞轮进行了计算，对飞轮的临界转速与极限转速的协调设计进行了探讨，最后得到一种临界转速和极限转速较为协调的典型复合材料飞轮的设计方案。计算分析表明，对于由金属材料、非金属材料和多种复合材料组成的飞轮应用有限元法确定临界转速和强度极限转速并对其进行协调非常有效。     

航空发动机双转子试验台临界转速匹配优化

转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数,为了更准确的研究航空发动机的动力学特性,针对双转子试验台和航空发动机临界转速不匹配问题,依据某型号航空发动机的结构特点,建立了双转子-轴承-机匣耦合系统的简化模型,基于有限元方法求解了模型的临界转速,运用变换哈墨斯利算法对模型的临界转速进行了优化,提出了双转子试验台和航空发动机临界转速匹配性优化方法.结果 表明:双转子试验台的临界转速和航空发动机的临界转速误差在5％以内,研究方法对双转子试验台初始结构设计方案筛选具有指导意义,可有效缩短双转子试验台的设计周期.     

流线隧道式涡轮增压器转子动力学特性分析

为研究流线隧道式涡轮对涡轮增压器转子动力学特性的影响,将某型号车用涡轮增压器叶片式涡轮替换为流线隧道式涡轮,建立了密封流体激振、叶尖间隙激振和隧道涡轮轮缘间隙激振耦合条件下的转子系统模型,计算分析了涡轮材料和轮缘间隙对转子临界转速、稳态响应以及瞬态响应的影响。结果表明,K418高温合金隧道涡轮转子一阶临界转速大幅降低,稳态响应稳定性较好,但瞬态响应振动剧烈、失稳,表明隧道涡轮采用K418高温合金需要调整结构设计;SiC陶瓷隧道涡轮转子一阶临界转速下降、稳态响应振幅增加,但对转子稳定性影响不大,二阶临界转速有微小增加,稳态响应振幅下降,瞬态响应稳定性较佳。     

一端简支、任意位置支撑长轴转子系统优化设计与后屈曲分析

应用广义Hamilton变分原理,建立了一端简支-任意位置支撑长轴转子系统的非线性模型;取低阶多项式匹配边界和约束条件构造Ritz基,分析获得了系统临界转速、致稳支撑的最优配置位置,应用有限元方法对致稳优化位置及分叉形态进行了验证;在此基础上,分析获得了转子系统跨越临界转速时的分岔模式和后屈曲解。研究表明,单边简支转子系统致稳支撑宜配置在距简支边长度约73%处;且转速跨越临界转速时,系统原平衡位置将失去稳定性,转子挠度和轴向位移分别发生叉式分岔和跨临界分岔到新的平衡位置。研究结果对于指导长轴转子系统支撑位置优化设计和了解系统超临界运行时的几何非线性效应提供了理论基础。     

外周期力激励下弹性曲柄滑块机构的动态特性实验研究

首次进行了２倍于机构运动周期的外力激励情况下弹性曲柄滑块机构的动态特性实验研究，并通过其振动响应周期、临界速度与低阶临界速度等物理现象，发现弹性连杆机构时变振动系统的动力学特性不仅与系统本身的具体结构等有关，而且还与其运动周期及外力激励周期有关     

Robust observer-based OMF vibration control of flexible linkage mechanisms using piezoelectric films

Based on the state-space model of the flexible linkage mechanism equipped with piezoelectric films, a robust control methodology for actively suppressing the elastodynamic responses of the high-speed flexible linkage mechanism with linear structured time-varying parameter perturbations by employing an observer-based optimal model-following (OMF) controller is presented. The advantage of the proposed robust observer-based OMF control methodology is that it not only can avoid the problem of how to choose the appropriate weighting matrices in the quadratic cost function of the linear-quadratic/linear-quadratic-Gaussian (LQ/LQG) control method but also can make the controlled closed-loop system to have the specified system response characteristics. Besides, in order to guarantee that the designed observer-based OMF controller can make the controlled flexible linkage mechanism system to avoid the possibilities of both spillover-induced instability and time-varying-parameter-perturbation-induced instability, a robust stability criterion is also presented in this paper. The control method, presented in this paper, can not only make the controlled closed-loop system to have the specified system response characteristics, but also guarantee the controlled closed-loop system to have robust stability properties by using the proposed robust stability criterion; while those control methods reported recently do not have these above-mentioned merits. Finally, an active robust vibration control problem of a slider-crank mechanism is provided for illustrating the applicability of the proposed method.     

电动机--柔性机构系统的动态特性实验研究

用二个电磁参数不同的电机驱动同一柔性四连杆机构，通过测试连杆中点应变值来研究驱动电机的电磁参数改变对柔性机构系统动态特性的影响。实验的数据表明电机的电磁参数对系统的动态特性有影响。     

高速弹性连杆机构振动的鲁棒H∞控制

在含有压电元件的弹性机构振动主动控制有限元模型的基础上，基于复模态理论，研究了高速机构的鲁棒H∞振动主动控制问题，给出了时变系统在模态截断下的输出反馈控制器设计方法。该方法可有效抑制系统的持续干扰，并可以解决由于模态截断引起的控制溢出问题。针对一曲柄摇杆机构的仿真计算表明，本方法可以有效地控制系统的在线弹性振动，同时系统原低阶谐振现象也得到了较好的控制。     

电动机--柔性机构系统的动态特性研究

用2个电磁参数不同的电机驱动同一柔性四连杆机构，通过测试连杆中点应变值，来研究驱动电机的电磁参数改变对柔性机构系统动态特性的影响。实验数据表明，电机的电磁参数对系统的动态特性有影响。     

汽车驾驶机器人换档机械手的优化设计

阐述我国首台汽车驾驶机器人换档机械手机构的工作原理、运动学分析及优化设计。经过优化设计，整个换档机械手机构的尺寸基本确定，摘、进档运动只由θ３１确定，选档运动只由θ２１确定。     

考虑杆件柔性的间隙机构系统磨损分析

基于机械系统动力学分析软件ADAMS建立了含多间隙曲柄滑块机构的动力学模型,利用冲击函数理论模拟间隙处的接触碰撞作用,详细研究了构件柔性和铰链间隙对机构系统动力学特性的影响,并应用Archard磨损模型对间隙运动副的磨损进行了预测。当考虑杆件柔性时,应用ANSYS程序创建连杆的有限元模型,取连杆的前五阶模态导入ADAMS中建立含柔性连杆的多间隙机构动力学模型并进行动力学仿真计算,结果发现,考虑杆件柔性时的间隙机构系统动态行为在很大程度上趋于理想机构,在曲柄转动一个周期的过程中间隙运动副除在几个特定的位置处发生了较大的碰撞外,轴销与轴套均保持连续接触,且预测所得的磨损量也较小。     

电动机-弹性连杆机构系统非线性振动分析

以三相交流电动机一弹性连杆机构系统为研究对象，考虑三相交流电机转子振动偏心时不均匀气隙的气隙磁场以及弹性构件的几何非线性，用有限单元法建立系统的耦合动态方程，并在此动态方程的基础上利用摄动法分析该系统在电磁力、自激惯性力及其他外力作用下的非线性振动特性，揭示该系统非线性振动特性与驱动电机电磁参数、机构的结构参数以及材料参数等之间的内在联系。本文工作对进一步深入研究机电系统的动态特性有较大意义。     

自适应柔性连杆机构的动态特性研究——Ⅲ数值分析

在文献［１］、［２］的基础上，以曲柄摇杆机构为例，对自适应柔性连杆机构的动态特性进行了初步的数值分析与研究；为压电型高速自适应柔性连杆机构弹性体振动主动控制的设计工作提供了一定的基础理论和设计依据。     

肠道微机器人柔性运动系统

提出一种适用于肠道微机器人的柔性运动系统来提高肠道机器人微创诊断的主动运动能力.柔性运动系统采用尺蠖型运动方式,由柔性运动机构和柔性驱动机构组成.柔性运动机构包括径向气囊软足和轴向伸缩推杆,并用万向节连接微机器人前后腔体从而提高运动柔性;柔性驱动机构利用尼龙线绳牵引波纹管泵驱动气囊软足和伸缩推杆激励微机器人伸缩.微机器人样机直径为12.2 mm,长度为78 mm,质量为14.8g,最大径向钳位外径为20.2 mm,最大轴向行程为16.4 mm.实验结果表明,柔性驱动机构可以为波纹管泵和伸缩推杆分别提供最大为0.67N和0.65 N的驱动力;微机器人样机能够在不同倾斜角度的刚性有机玻璃管中运动,在水平和竖直管道中的平均运行速度为0.38 mm/s和0.25 mm/s;能通过最小曲率半径为49.3 mm的塑料软管,在离体肠道中也能实现有效运动.本柔性运动系统为肠道微机器人提供了一种安全有效的自主运动方案.