基于试验测试的履带车辆行星变速机构振动特性分析

为揭示行星变速机构内部激励与振动特性的映射关系,通过设计行星变速机构振动测试方案,建立了行星变速机构振动加速度测试系统,并进行了典型挡位2 500 r/min行星变速机构振动特性的测试与分析。结果表明：行星变速机构振动的均方根（RMS）值与测点的位置相关联,测点位置在行星齿轮啮合位置,其振动幅值较大;随着转矩增大,其振动RMS值也增大。行星变速机构的频谱分析结果表明,其振动能量主要集中于行星齿轮啮合的啮合频率及倍频,且轴向的频谱和径向上的频谱比较相似。通过行星变速机构振动RMS的测定和频谱值的分析,得到了各位置啮合振动的最大幅值。本研究对行星变速机构的优化设计具有一定的参考价值。     

新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析

传统的活塞式摆盘发动机由于和摆盘连接处的受力和约束条件的复杂性,都没有从根本上解决此处振动噪声过大的问题,为了降低鱼雷发动机噪音,提出了一种新型柱塞式摆盘发动机。介绍了该新型发动机的基本结构与工作原理,分析了其力学特性,包括柱塞相对于缸体及摆盘的运动规律,在柱塞受力分析的基础上建立了柱塞的力平衡方程,结合柱塞式发动机的结构推导了柱塞最小含接长度与柱塞总长之比的关系式,为新型柱塞式摆盘发动机的结构设计提供了理论依据。该发动机在摆盘上没有约束机构,柱塞在工作过程中产生自转,可以起到改善润滑、减小摩擦和降低噪声的作用。     

基于LS-DYNA的行星齿轮非线性动力学特性研究

齿轮时变啮合刚度是研究齿轮传动过程中噪声、振动、动力学分析的重要依据．文中采用参数化建模方法建立了某行星排三维模型,应用非线性动力学软件LS—DYNA软件分析该行星排的齿面接触应力随时间的变化,并根据轮齿变形和相应的接触应力,得出行星齿轮内外啮合的时变刚度曲线,仿真分析与理论分析相吻合,为进一步研究行星排的动力学特性奠定基础．     

基于ANSYS模态分析的某行星减速器输出轴设计

某舰载干扰弹发射装置回转运动的稳定性直接影响干扰弹的发射精度,在回转运动中行星减速器输出轴的振动对干扰弹的发射精度尤为重要。故以该输出轴为研究对象,利用Pro/E建立其三维模型,并导入ANSYS软件建立输出轴的有限元模型,通过对其进行静力学及动力学模态分析,得到该轴的结构强度及其各阶振型。最后分析输出轴的质量偏心对其振动的影响,得出偏心质量与固有频率之间的关系,以此为该零件的设计、加工和装配提供参考。     

空间摆盘机转动对基座的冲击与隔离

从振动理论出发,抽象出了摆盘转动时发动机壳体对基座的冲击模型,分析并计算了摆盘转动时摆盘中心的运动情况,得到了摆盘转动对基座的冲击力。以冲击力幅值函数的2个峰值的平方和和一定带宽下的面积为目标函数,对隔振系统的阻尼比进行了优化计算,给出了优化后隔振系统的刚度系数及粘性阻尼系数。研究表明,在不改变摆盘中心运动的情况下,可通过对隔振系统阻尼参数的优化降低冲击力的峰值,从而更有利于控制发动机振动与降低噪声。     

泡沫铝阻尼塞在矿山机械重型齿轮中的应用研究

为降低大型机械齿轮传动中产生的振动噪声及齿轮轻量化问题,以MG400/920—WD型采煤机中减速器齿轮为例,设计了泡沫铝填充结构的齿轮,应用有限元分析软件ANSYS对其进行静态和动态分析。验证了泡沫铝阻尼塞重型齿轮在矿山机械中应用的可行性和优越性。     

机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性

机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。     

摆盘发动机隔振系统动力学特性

摆盘发动机振动通过支撑结构传至鱼雷壳体导致的噪声是鱼雷的主要噪声源。从复合隔振理论出发,抽象出摆盘发动机、中间隔振板、支撑结构集成系统的动力学模型,建立了2自由度系统的振动方程,给出了发动机转动传至支撑结构激振力的数学表达式,并得到了隔振系统的力传递系数,分析了传至基座力的幅频特性,并研究了隔振板质量、刚度系数、阻尼系数对传递系数的影响规律,研究结果可为控制发动机振动辐射噪声提供理论分析机理。     

行星轮安装孔周向位置误差对行星轮系振动特性的影响研究

行星轮安装孔周向位置误差是行星轮系制造加工过程中的一种常见误差,该误差会导致行星轮系轮齿间的啮合线长度和啮合相位发生变化,使行星轮系出现异常振动、噪声和载荷分布不均等问题,加速行星轮系轮齿的失效。针对行星轮安装孔周向位置误差激励机理不明问题,提出一种包含行星轮安装孔周向位置误差的行星轮系动力学建模方法。利用该方法推导行星轮安装孔周向位置误差与行星轮系轮齿啮合线位置、压力角和位置角之间的映射关系,及其对轮齿接触线长度和啮合相位影响特性,获得行星轮安装孔周向位置误差影响下的行星轮系动态响应。仿真结果表明：行星轮安装孔周向位置误差直接导致行星轮系齿轮刚度相位和幅值发生变化,行星轮系均载特性变差,动态传递误差和振动位移变大,且振动位移出现明显的调制线性。通过行星轮安装孔周向位置误差模拟实验验证了所提理论方法和计算结果的正确性。     

高压星型空压机振动分析与虚拟样机仿真

高压空压机是船舰上的重要设备,其振动噪声是评价空压机性能的重要指标;通过现场测量得出高压星型空压机的振动情况。理论分析星型空压机所受的惯性力和惯性力矩,提出星型空压机的平衡方法;采用Adams软件对星型空压机进行虚拟样机仿真,得出空压机曲柄连杆机构平衡前、后所受振动力的大小;对平衡前后振动力进行频谱分析,表明星型空压机在一阶惯性力完全平衡,二阶惯性力合力为零的情况下,三阶惯性力成为影响振动力大小的主要因素。     

小波分形技术在齿轮故障诊断中的应用

分析小波包变换理论和盒维数的改进算法,利用LabVIEW和MATLAB软件编写小波分形处理程序。采用该程序计算特定频率范围内齿轮振动信号的盒维数,在不同状态下,振动信号的盒维数不同。该技术的软件通过读取振动信号、信号分解和重构、计算给定频段信号的盒维数实现。诊断实例表明小波分形技术具有较好的实效性。     

基于显式动力学的齿轮箱动态有限元数字仿真

利用APDL语言,基于标准齿轮的齿廓渐开线方程和齿根过渡曲线方程,建立某型号减速器精确参数化三维有限元模型。基于接触碰撞算法运用显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA在工作站上对整体齿轮箱工作过程进行了仿真计算,准确地得到了齿轮箱内部的应力应变情况以及动态接触过程中的压力分布情况。并将计算结果与传统赫兹理论计算结果进行了比较,验证了该方法的合理性。该方法能从系统的层面,综合考虑齿轮箱各零件动态特性以及相互作用,从而实现对齿轮箱动态特性进行精确的预测和评估。在此基础上考虑各种原始制造误差对齿轮箱动态性能的影响,为齿轮箱整体动态优化设计提供可靠的理论依据。     

鱼雷减振降噪技术应用与发展

近年来,随着鱼雷减振降噪技术的不断发展,声隐身性能已经成为现代鱼雷的重要战技指标。本文分析了鱼雷声隐身性能对鱼雷总体性能的影响,总结了国内外鱼雷减振降噪技术的发展现状,对鱼雷主要噪声源进行了分析,在此基础上针对流体动力噪声、推进噪声和机械噪声提出了减振降噪措施,并根据动力系统特点制定了鱼雷舱筏隔振,轴系以及管路隔振,齿轮系减振等振动与噪声控制方案。     

超声速双轨火箭橇系统两级减振与分析

针对刚性双轨火箭橇无法满足导弹控制装置在马赫数为2条件下的力学环境试验要求,分析了刚性双轨火箭橇的振动数据和特性,发现火箭橇振动响应与运行速度强相关,振动均方根随速度的增加呈非线性增加趋势,火箭橇刚度越大,振动响应越大,当速度为900 m/s时,刚性火箭橇振动响应均方根值达到120g,火箭橇试验中产生的振动表现为随机振动,频带范围覆盖了5～2 000 Hz,且低频振动十分剧烈。根据火箭橇的振动特性,将天然橡胶与滑靴一体化融合设计为减振滑靴,减小滑靴刚度,从而降低由靴轨冲击碰撞引起的振动,实现了火箭橇振源处的一级减振,在被试品与橇体接口处采用硅橡胶实现二级减振。通过动态特性响应仿真、振动台试验、橇轨耦合动力学计算和火箭橇试验进行了验证。研究结果表明:双轨火箭橇通过两级减振后,从振源和传递路径两方面将侧、竖向振动过载控制在了12g内,并实现了100～2 000 Hz内宽频域段减振,被试品侧、竖向减振效率分别达到52%和70%,能够为导引头类火箭橇试验提供验证技术支撑。     

虚拟样机技术在火箭发射装置设计中的应用

针对火箭发射装置传统设计方法的不足,分析了虚拟样机相关软件Pro/E、ADAMS与ANSYS各自的特点,提出了虚拟样机技术在火箭发射装置设计中的应用,阐述了3个软件之间的数据传送方法。以某火箭发射装置的减速器为例,介绍了虚拟样机技术的应用流程。     

浅析水下武器发射噪声的生成及控制

水下武器发射过程会产生较强的冲击振动噪声,影响发射平台的隐身性能,从而降低作战效能。本文对水下武器发射噪声的产生及其传播过程进行了分析,探讨了水下发射噪声的生成机理以及降噪工作的主要研究方向。特别对武器发射管口附近喷流噪声的产生进行了研究,提出了控制发射噪声源的一些思路,可为进一步研究发射噪声提供参考。     

多工况条件下单级行星传动非线性振动特性研究

建立了多间隙、多时变参数的单级行星传动非线性动力学模型,模型中考虑了齿轮副间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差以及各行星轮位置相角时变性。根据输入转速、转矩不同,把系统运行条件分成4种典型工况,利用频谱图、动载系数、均载系数分别对系统振动的差异性进行分析。研究表明,不同工作条件下,系统非线性特性表现出不同的变化特点。轻载条件下,转速升高导致的非线性特性变化使系统振动水平的提高远超过了重载时;高速运行时,载荷增大导致的这种变化则使系统振动产生了比低速时更显著的改善。结果表明：非线性特性变化在频谱图上具有明显的分段相似特点,而系统各振动性能参数也体现出与频率特性一致的分段相似性质,为复杂工作条件下的行星传动设计提供了参考。     

高速动车组车内声品质客观参量测试与分析

采用噪声与振动测试分析系统,提取高速动车组车内响度、尖锐度、粗糙度和抖动度等声品质客观参量进行客观评价分析方法的研究,分析高速动车组车内噪声试验测试数据,得出车内心理学客观参量随运行速度变化的分布规律:当运行速度为380 km/h时,响度达到最大值42.6 sone;响度来源除各振源引起振动产生的噪声外,还与车门与风挡等部位密封不严产生的声泄漏有关,响度呈现出随速度提高而增加的趋势;当运行速度达到330 km/h时,各测点尖锐度达到最大值,包间处为2.52 acum;高速动车组车内噪声以低频噪声成分为主,动车组提速对车内尖锐度值影响较小;当运行速度为300 km/h时,包间处粗糙度最高达4.3 asper;当运行速度为330 km/h时,各测点抖动度急剧上升,包间以及车体中央座位处的抖动度相对较大,车体中央座位抖动度最大值达0.127 vacil;该研究结果可为高速动车组减振降噪设计提供数据支持,为高速动车组车内声品质研究提供依据。     

矢量水听器在水下滑翔机上的应用研究

水下滑翔机通过改变自身浮力上浮和下潜,借助水动力实现前进滑翔运动,将其用于水中目标长时间、高隐蔽和大范围探测已成为当前研究的热点。通过在现有水下滑翔机平台上集成单个矢量水听器,研制出具有水中目标探测能力的水下声学滑翔机。对矢量水听器和水下滑翔机平台自噪声进行测试,分析了矢量水听器自噪声水平和平台主要噪声源,分析结果对指导滑翔机平台进行减振降噪处理和优化声学系统工作模式具有重要指导意义。利用2018年5月南海某海区水下声学滑翔机试验数据,分析水下声学滑翔机对水面航船目标的探测性能。结果表明,深海良好水文条件下,水下声学滑翔机对航速10 kn的试验船目标最远探测距离大于14 km.