快速反射镜两轴柔性支承设计

提出了基于集中柔度的柔性铰链单元的柔性支承结构,研究了这种柔性支承静动态特性的设计过程和设计方法。首先,从快速反射镜的工作机理出发,分析了系统对柔性支承的特性要求;然后,结合现有两种柔性支承结构的特点,提出基于集中柔度的柔性铰链单元的柔性支承设计;在分析单个柔性铰链刚度特性的基础上,研究了两轴柔性支承的设计方法;最后,以通光口径为Φ90 mm、行程为±2 mrad、工作带宽为300 Hz的两轴快速反射镜为例,进行了两轴柔性支承的设计和特性计算。基于dSPACE半实物仿真系统建立了两轴柔性支承特性实验,对柔性支承的转动刚度进行测试,并对由设计的柔性支承组成的快速反射镜系统的控制性能进行分析。实验结果显示:设计的快速反射镜系统的一阶机械响应频率为78 Hz,闭环控制带宽为340 Hz,满足设计要求,表明基于集中柔度的柔性铰链单元的柔性支承可以满足行程若干mrad,工作带宽数百Hz的两轴快速反射镜的应用需求,且具有加工工艺性好,转动中心稳定等优点。     

支承刚度对弧齿锥齿轮振动性能影响的实验研究

实验研究了航空弧齿锥齿轮传动中支承刚度对弧齿锥齿轮传动振动性能影响的规律。在齿轮实验台上实测了不同支承刚度及不同转速下弧齿锥齿轮传动系统的振动加速度、位移及噪声等,将实验结果进行了对比分析,结果表明,主动轮在ｎ＜０．６５ｎｃｌ转速下采用前弹后刚的支承方式为好,在０．６５ｎｃｌ＜ｎ＜０．８５ｎｃｌ转速下采用前刚后弹的支承方式,振动性能最优。实验结果为航空弧齿锥齿轮支承方式的设计提供了依据。     

弹性支承干摩擦阻尼器减振实验研究

建立了弹性支承干摩擦阻尼器实验装置,验证了弹支干摩擦阻尼器的可行性和有效性。干摩擦阻尼器由弹性支承、两个摩片、弹簧以及固定支承组成。摩片之一固定在弹性支承的一端,另一摩片置于固定支承,通过弹簧压紧。摩片之间通过弹簧提供压紧力保持接触。弹性支承内有一轴承,支持转子的一端。干摩擦阻尼器工作方式如下,如果转子不振动,弹性支承静止,所以摩片之间没有相对位移,也就不产生摩擦;如果转子振动,弹性支承端面的摩片与固定支座上的摩片之间产生相对位移,这样两摩片之间的摩擦将为转子系统提供阻尼。实验结果证明干摩擦阻尼器可以明显地降低通过临界转速时的转子振动,它是一种用于转子系统的新型的有前途的阻尼器。     

弹性支承下弧齿锥齿轮实验台设计及其动态特性分析

现代航空发动机大多采用弹性支承,为了掌握弹性支承对弧齿锥齿轮传动的动态特性影响规律,需要开展弹性支承下弧齿锥齿轮的实验研究.设计并搭建了弧齿锥齿轮实验台,采用挠性套筒与刚性套筒相结合实现弹性支承刚度的连续变化,避免了拆卸转子造成的锥齿轮副安装位置的变化.建立了弹性支承下弧齿锥齿轮实验台的振动方程,并对齿轮副啮合刚度进行了数值计算,获得了啮合刚度的回归公式.针对不同外激励频率和支承刚度,计算了齿轮轴心振动位移和振动速度,得出在ω=2 300 Hz时主动齿轮振动最大的结论,为进一步的实验研究奠定了基础.     

振动台固频调谐的弹性支承变刚度装置结构设计计算

介绍了振动台固频调谐的弹性支承变刚度装置结构设计及传动计算。采用阿线盘传动特性实现三个移动支座定心同步径向移动,以同步改变三根弹性支承梁悬伸量而达到调频的目的。通过变刚度装置结构方案、弹性支承梁尺寸和阿线盘传动动力等设计计算和样机试验,固频调谐效果显著;弹性支承调节为50-300mm时,能保证系统固频在10-120Hz内调谐,具有较好的实用价值。     

滑动轴承转子系统多稳定区形态特性研究

在线性范围内对滑动轴承转子系统在有外弹性阻尼支承作用时的稳定性界限和区域形态进行了研究，首先导出立式系统的界限转速及涡动频率的解析表达式，其次对臣式系统的稳定性区域形态进行数值计算，结果表明，在外弹性阻尼支承作用下，滑动轴承转子系统可以具有多个稳定区。     

具有可移动弹性支承输流管道的稳定性分析

研究了具有可移动弹性支承的输流管道的稳定性问题。建立了分段表示的运动微分方程以及弹性支承处的连续条件和边界条件,采用有限差分法导出了复特征方程,分析了弹性支承处的弹性常数、支承位置对输流管道振动频率和稳定性的影响,给出了稳定性区域图,指出了发散和颤振区域。     

Vibration of initially stressed beam with discretely spaced multiple elastic supports

Vibration behavior of an initially stressed beam on discretely spaced multiple elastic supports has been studied and a theoretical formulation of the system is derived using the variational principle. Unlike beams on an elastic foundation, discretely spaced supports can distort the beam mode shapes when the supports have rather large stiffness, i.e. usually expected beam modes cannot be obtained, but rather irregular mode shapes are observed. Conversely, irregular modes can be recovered by changing initial stress. Since support location is closely associated with the dynamic characteristics, this work also discusses eigenvalue sensitivity with respect to the support position and some numerical examples are investigated to illustrate the above findings.     

基于反共振原理的双频载荷作用下轴承保护环的设计

在传统转子-轴承系统的设计基础上,根据反共振原理提出采用弹性支承元件和考虑轴承弹性的方法来设计轴承系统,研究了双频载荷作用下轴承系统的设计方法。此方法考虑了整个系统的动态特性,并将在此方法下求得的轴承振幅与没有施加保护环之前求得的轴承振幅进行了比较。     

银盘水电站推力轴承支撑性能及镜板泵外循环技术研究

为了评估银盘水电站推力轴承支撑性能对机组运行的稳定性以及验证镜板泵外循环技术在设计工况下的冷却效果,通过对不同结构特点推力轴承支撑性能进行分析,阐述了银盘水电站推力轴承弹性油箱支撑结构在轴流转桨式水轮发电机组中自动调整各轴瓦受力平衡的优点;同时,利用流体力学计算公式,对银盘水电站镜板泵外循环系统工作压头和流量进行了计算分析,结合现场机组运行工况进行了试验验证。研究结果表明:采用弹性油箱支撑结构的推力轴承,能使推力轴承轴瓦间受力不均匀的问题得到根本改善,大大提高了机组运行的稳定性;通过计算分析,结合机组运行监测数据,得出了银盘水电站镜板泵实际压头系数和流量系数,证明镜板泵外循环系统能够在设计工况点附近工作,从检测数据来看系统冷却效果较好。     

Vibration of circular Mindlin plates with concentric elastic ring supports

This paper studies the vibration behaviour of circular Mindlin plates with multiple concentric elastic ring supports. Utilizing the domain decomposition technique, a circular plate is divided into several annular segments and one core circular segment at the locations of the elastic ring supports. The governing differential equations and the solutions of these equations are presented for the annular and circular segments based on the Mindlin-plate theory. A homogenous equation system that governs the vibration of circular Mindlin plates with elastic ring supports is derived by imposing the essential and natural boundary and segment interface conditions. The first-known exact vibration frequencies for circular Mindlin plates with multiple concentric elastic ring supports are obtained and the modal shapes of displacement fields and stress resultants for several selected cases are presented. The influence of the elastic ring support stiffness, locations, plate boundary conditions and plate thickness ratios on the vibration behaviour of circular plates is discussed.     

外弹性阻尼支承对滑动轴承转子系统稳定性区域形态的影响

在线性范围内对立式安装滑动轴承转子系统,在有外弹性阻尼支承作用时的稳定性界限和区域形态进行了研究,并分别导出了转子的界限转速及涡动频率的解析表达式。结果表明,外弹性阻尼支承的介入可使立式系统出现３个界限转速,从而形成两上失稳区和两个稳定区。     

整体式挤压油膜阻尼器在齿轮箱中的应用

以一台单级直齿齿轮箱为研究对象,设计了适配的整体式挤压油膜阻尼器(integral squeeze film damper,简称ISFD)结构,对ISFD在齿轮箱中的应用进行了研究。分别测量了在不同载荷和转速工况下,齿轮箱安装传统刚性支承和ISFD弹性阻尼支承后的箱体振动。研究结果表明,ISFD弹性阻尼支承可以有效降低不同转速下齿轮箱的冲击振动,改善齿轮箱的动力学性能,保证齿轮系统稳定运行。不同载荷工况下的实验数据表明:ISFD支承对不同负荷的齿轮箱有较好的减振性能;对齿轮箱的啮合频率及其倍频等高频振动成分,ISFD也有较好的抑制效果。该研究结果可为ISFD在齿轮箱中的实际工程应用提供参考。     

采用虚设振幅逆解法估算弹性阻尼支承最佳参数

施加于转子－轴承系统的弹性阻尼支承，在设计参数选择合理的情况下可以明显改善系统的固有或强迫振动响应特性。本文采用虚设振幅逆解法计算弹性阻尼支承最佳参数。该方法既具有理论上的合理性，又便于工程设计采用，特别适用于结构复杂的系统设计。文中就单质量转子系统采用该方法估算最佳支承参数以控制系统不平衡响应进行了计算和分析。结果表明，按照虚设振幅逆解法所设计的弹性阻尼支承，在参数匹配得当时，对于改善系统的制振性和减小传递力是极为有效的。     

带有间隙支承的CT机回转系统的非线性动力学

将全身ＣＴ机的机械回转系统简化成一个刚性转子系统，该系统的静子与支承之间存在间隙。首先对其非线性振动响应进行了解析分析，然后用数值方法研究了间隙、偏心和回转角速度等参数变化所导致的系统分岔和混沌运动的特征。     

The mathematical model and the way to choose elastic suspension parameters of a supersmall mechanical sensor of inertial information

The mathematical models for calculating and analyzing the frequency of self-excited oscillations of the distributed system “elastic suspension-sensitive element” for the supersmall micromechanical gyroscope have been generated and investigated. Algorithmic and software support are developed. Geometrical parameters of the elastic suspension, which secure the resonance tuning of the sensor, are selected automatically by determining the frequency of self-excited oscillations.     

弹支干摩擦阻尼器在线控制转子失稳

为了实现转子失稳振动的主动控制,建立了基于主动弹支干摩擦阻尼器(ESDFD)的锁相延迟反馈控制法控制转子失稳振动的理论模型和消除转子失稳振动的在线实现方法。理论分析了弹支干摩擦阻尼器提高转子失稳门槛转速,模拟了转子的失稳振动,并对基于锁相延迟反馈控制的在线控制转子失稳振动的效果进行了试验验证。试验结果表明,主动弹支干摩擦阻尼器能够有效地控制转子失稳振动,为转子失稳振动控制提供了一种新途径。     

求解任意梁的普遍化方法

介绍了一种求解任意弹性梁的新方法。该方法利用奇异函数与拉普拉斯变换相结合的方法导出弹性梁弯曲变形的普遍表达式,并利用边界条件和约束处的变形协调条件确定约束反力和变形常数(左端面的挠度和转角),对由固定和活动铰链支座、径向和角度弹性支承以及固定端等支承形式任意组合而成的,具有任意支承沉降的,承受任意载荷(集中力、集中力偶和均布力)的,具有任意阶梯形状的静定或超静定弹性梁具有普遍的适用性。该方法可以方便、准确地确定任意梁在支座处的约束反力以及任一截面的挠度和转角等参数,可用于复杂梁的计算机分析、优化设计和计算机辅助设计。     

刚性和弹性支撑可倾瓦推力轴承稳态特性分析

建立刚性球头支撑和弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承热弹流耦合模型；在弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承橡胶垫的弹性变形分析中采用了变形协调矩阵方法，以协调匹配橡胶垫变形和水膜厚度分布，同时在搜索稳态解的过程中引入模拟退火算法；基于变分原理求解Reynolds方程，得到了轴承水膜压力分布，并比较2种推力轴承在转子存在角不对中时的静特性。结果表明：理想工况下，刚、弹支可倾瓦推力轴承稳态特性没有明显区别；当转子存在不对中时，刚性球头支撑可倾瓦轴承在不同瓦块之间受力偏载严重，进而导致瓦面最小水膜厚度过小，瓦块容易出现磨损，而弹性支撑瓦不同瓦块之间水膜力分布更均匀，利于轴承的长期可靠运行。     

大型立式泵机组电机两种推力轴承比较

介绍了大型立式泵机组电机刚性支撑和弹性支撑两种滑动推力轴承的结构,比较分析了两种推力轴承的性能。结果表明,弹性支撑推力轴承具有推力瓦间受力均匀、瓦面受力均匀、抗冲击性能好、安装维修简便等优点,可以推广应用。