可调磁力减振镗杆动力学模型参数优化

针对内置式动力减振镗杆因阻尼液在振动情况下易泄露和橡胶圈易疲劳失效而降低减振性能的问题,提出一种新型的可调磁力减振镗杆。通过建立可调磁力减振镗杆的动力学模型,得到一个二自由度的系统,在建立动力学模型运动微分方程后,采用效率较高的分支定界搜索法来优化函数,得到相对振幅的理论最小值和优化参数。由于减振镗杆工作在一个较宽的频域范围,还需利用幅频响应曲线在外界激振力频率变化范围内平均值最大值取得最小来修正优化参数。最后通过与同尺寸的内置式单减振镗杆在频域内的幅频特性曲线对比,前者更小的振幅说明可调磁力减振镗杆具有更好的减振性能。     

空气-磁流变液半主动型动力吸振器的研究

为实现高振幅削减百分比的带宽制振,提出一种具有可调刚度和可调阻尼的半主动型动力吸振器。刚度装置为空气弹簧,改变空气弹簧内两气室的初始高度和初始气压可以改变刚度;阻尼装置为磁流变液阻尼器,改变阻尼器内线圈电流大小可以改变阻尼力。计算空气弹簧的刚度、气室的初始高度、气室的初始气压之间的函数关系;计算磁流变液阻尼器的阻尼力和线圈电流之间的函数关系;仿真探究动力吸振器的制振效果。结果表明：该空气-磁流变液半主动型动力吸振器最多可以削减45%的主质量振幅,可以有效抑制主系统的共振。     

一种用于CFRP深孔镗削的阻尼导向头的研究

通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)切削加工的研究,并结合深孔镗削的加工特点,研究了一种安装在镗杆悬伸末端,利用摩擦阻尼减振的特殊导向装置。建立阻尼导向镗杆系统的动力学模型,研究了阻尼对镗杆系统共振振幅的影响,并分析了阻尼导向装置在减小共振振幅中的作用。最后用有限元法分别对安装摩擦阻尼导向的镗杆系统和普通镗杆系统进行了对比仿真验证。结果表明摩擦阻尼导向头不会降低镗杆系统的固有频率,但能有效的减小共振振幅,提高了镗杆系统的抗振性能。     

基于ANSYS的内置式双减振镗杆参数优化

内置式双减振镗杆通过动力学模型分析得出设计参数后,在Pro/engineer中建立镗杆的实体模型,导入Ansys Workbench中进行参数优化.由于双减振镗杆的两个减振块之间的距离及前后两减振橡胶的弹性模量这三个参数,在镗杆动力学模型分析中不能得出最优值,因此在Ansys中把这三个变量设为参数进行优化.得到这三个参数的最优值后,对减振镗杆进行谐响应分析,得出优化后的镗杆径向振幅和切向振幅均比优化前减小,证明优化后的镗杆具有更好的减振性能,为双减振镗杆制造提供了依据.     

钢结硬质合金抗振镗杆设计及应用研究

通过钢结硬质合金镗杆材料优选和结构设计,开展一种新材料镗杆在深孔加工的抗振性能研究。对比钢结硬质合金和普通钢两种不同材料,钢结硬质合金镗杆硬度更高,弹性模量更大,静刚度更高。静态模态锤击试验发现,钢结硬质合金镗杆的模态频率更低,其一阶模态频率598 Hz,明显低于普通钢710 Hz,模态阻尼和模态刚度更高,其一阶模态阻尼4.08%,一阶模态刚度3.00 E+08 N/m,抗振性能更好。动态实际镗削试验表明,在同等切削状态下,钢结硬质合金镗杆镗削时,镗孔精度和表面质量更好。结合模态锤击试验和实际镗削试验,钢结硬质合金镗杆抗振性能都比普通钢镗杆更好,模态分析与实际加工结论一致。通过切削参数对深孔镗削影响的研究,确定了在试验参数范围内,两种材质镗杆各自的最佳切削参数,其中,钢结硬质合金最佳切削参数为Vc=350 m/min、ap=0.15 mm、f=0.1 mm/r;钢结硬质合金镗杆最佳切削速度远高于普通钢杆,加工效率是普通钢杆的2倍以上。     

内置式减振镗杆温升的分析与研究

深孔加工中镗杆的颤振严重影响孔的加工质量,而振动的抑制与镗杆的内部工作温度有很大关系.文章主要研究镗杆在工作中,温度升高以后对镗杆减振性能的影响.通过对镗杆的结构设计和三维模型的简化,根据热力学第一定律,对镗杆内置减振器振动产生的热量进行分析,运用有限元分析软件ANSYS Workbench,对镗杆进行稳态热分析和瞬态热分析,最后得出镗杆减振效果和阻尼液的温度变化情况.     

变频调谐的动力减振镗杆的设计与仿真实验

针对大长径比镗杆刚性差,在镗削加工过程经常出现颤振,难以保证加工质量和影响刀具寿命,文章设计结构新颖的变频调谐动力减振器。通过不同角度的弹性质量块位置安装可改变减振器的固有频率;依据减振理论分析不同固有频率比下系统幅频特性曲线的变化规律,运用ANSYS有限元计算所设计的弹性质量块安装不同角度的减振器的一阶固有频率值,确定固有频率比的变化范围,得到减振镗杆的最佳参数;通过ADAMS仿真实验,验证抑振效果,结果表明:减振器安装在最佳位置时的频响函数峰值得到较大削弱,由未安装减振器时的高幅值单峰变为安装减振器之后的低幅值双峰,安装减振器的镗杆的减振幅度约为未安装的两倍以上。     

动力吸振器在高速立式加工中心上的应用

DVG850高速立式加工中心在某些频率段工作时会发生共振,文章依据机械振动理论,设计出了针对该加工中心立柱的动力吸振器;通过有限元分析验证了该吸振器对加工中心立柱减振效果,分析表明:该减振器对立柱的弯曲振动和与立柱相连接的部件的振动引起的立柱弯曲振动减振效果较好,对立柱的局部振动和扭转振动减振效果较小,而对与立柱无直接连接关系的部件的振动无减振效果。     

基于多自由度阻尼振动系统的动力吸振器的理论研究

探索动态吸振器对多自由度系统的影响,在工程实践中应用动力吸振器控制振动噪声有着重要的指导意义。建立一个带阻尼多自由度振动系统的动力学方程,接着应用线加速度法求解到系统的多个传递函数。然后分别将动力吸振器的阻尼比和质量作为变量,分析两个参数对动力吸振器振动控制效果的影响。随着阻尼比增加对目标峰值衰减程度变化不大,然而新生成的峰值随着阻尼的增加有显著减小;动力吸振器的质量越大,对目标频率的衰减也越大,同时新峰值频率也越偏离目标频率。建议吸振器的阻尼比控制在6%~8%之间,同时质量最好控制在20%~40%目标件质量。     

科隆蛋扣件区段双重钢轨吸振器对钢轨波磨的抑制效果研究

目的 研究科隆蛋区段双重钢轨吸振器对钢轨波磨的抑制效果。方法 首先,结合现场建立轮对-钢轨-吸振器系统的有限元模型。然后,基于摩擦自激振动理论,采用复特征值法与瞬时动态法对单重和双重钢轨吸振器的抑制效果进行对比。进而,采用谐响应分析探究双重钢轨吸振器对钢轨波磨抑制效果提高的原理。最后,对双重钢轨吸振器的关键连接参数进行参数化分析,基于最小二乘法对其进行多参数拟合求最优解。结果 轮轨系统有3个不稳定振动频率228.57、480.97、1181.60Hz,单重钢轨吸振器对其的抑制效果分别达到了15.20%、100%、20.19%,双重钢轨吸振器对其的抑制效果达到了15.20%、100%、100%。双重钢轨吸振器调谐频率分别为183.64、473.62 Hz。对比参数优化前后,经过优化连接参数后的轮对-钢轨-吸振器系统的复特征值实部较小,为33.683。结论 双重钢轨吸振器因其2个调谐频率能更好地抑制轮轨系统的多个不稳定振动频率,从而对钢轨波磨的抑制效果更好。减小连接刚度和增大连接阻尼能提高其对钢轨波磨的抑制效果。当双重钢轨吸振器的下质量块垂向刚度为22.7×10⁷N/...     

机床固定结合面动态特性参数实验研究

固定结合面是机床结合面最为普遍的一种,其动态特性参数主要包括动刚度和阻尼系数。采用等效单自由度的力学模型分析其动态特性,消除了基础位移的影响。通过实验法,测得不同条件下固定结合面的动态特性参数,分析螺栓预紧力、零件表面粗糙度、材料及介质等因素对动态特性参数的影响规律,为机床固定结合面的合理设计提供技术支持。     

基于80C196单片机的神经网络逆动态控制伺服系统

本文介绍一种以80C196单片机为核心器件的位置，速度，电流三环位置伺服系统，速度环采用了神经网络逆动态控制，利用基于神经网络的RPE算法进行速度环的动态辨识，具有很好的自适应性和较强的鲁棒性。     

可调式液力变矩器导轮调节特性分析

液力变矩器内部流动极其复杂,目前其CFD计算已由稳态发展到瞬态。在分析液力变矩器瞬态流场特性基础上,通过UDF和动网格技术,对导叶调节过程中变矩器瞬态流场进行了CFD计算和实验研究。研究结果表明,计算得到动态特性曲线与试验曲线误差较小,说明采用的动态特性数值计算方法是正确有效的。     

Al-Cu-Li合金多道次热变形过程中的力学行为与微观组织演化

对Al-2.5wt%Cu-1.58wt%Li-0.3wt%Mn-0.12wt%Zr-0.06wt%Mg-0.05wt%Ti合金进行连续、不连续、双道次和多道次热压缩,研究其力学行为和微观组织演化。采用Gleeble-1500试验机进行热变形,变形温度为420℃,应变速率分别为0.001,0.1和 10s-1,对合金不同热变形阶段进行EBSD和TEM分析。双道次热压缩表明,道次间隔时间的延长有利于促进静态软化。通过改变变形过程中的应变速率,可控制合金的晶粒尺寸。多道次热变形过程,道次间的静态软化促进动态软化,反之亦然。在多道次热变形过程中(T=420℃, =0.1s-1)出现T1和θ′相动态析出。变形初始阶段,应变诱导位错为T1和θ′相提供形核位置,促进它们的析出和粗化。随应变的增加,T1和θ′相尺寸减小并趋于稳定,δ′相密度降低。试验合金多道次热变形过程中的流变应力受动态软化、静态软化和动态析出综合影响。     

基于ADAMS的ZS60600F型冷却输送振动筛动态特性仿真分析

针对消失模铸造用ZS60600F型冷却输送振动筛,运用系统仿真软件ADAMS,建立振动筛虚拟样机模型.通过分析振动筛力学模型,在ADAMS/Vibration模块建立与实际等价的振动分析模型,对虚拟样机进行振动分析,得出振动筛系统动态特性,为振动筛动态设计提供必要的基础数据.     

抗蛇行减振器功率特性研究

为了研究活塞运行速度、温度、低(常)温持续动作减振器温升对抗蛇行减振器的功率及动态特性的影响,对国内现役抗蛇行减振器进行试验分析。试验结果表明:低温时(低于-10℃),抗蛇行减振器功率随温度的变化较大,高温时,抗蛇行减振器功率随温度的变化不大;减振器活塞低速运行时,温度变化对动态阻尼影响较大;减振器活塞高速运行时,温度变化对相位角影响较大;减振器持续温升对低温时的减振器性能影响较大,温升对常温时的减振器性能影响不显著。     

基于三维动网格技术的气缸动态响应特性研究

为了研究气缸动态响应的影响因素,对气缸进行了合理简化,利用Gambit软件对计算域进行网格划分,再根据Fluent软件提供的计算方法和湍流模型,对活塞的动态响应进行数值模拟。结合UDF(用户自定义函数)和动网格技术,通过边界的变化和局部网格的重新划分,较好地解决了由于活塞运动所导致的计算域及其参数实时变化问题。探讨启动腔容积、启动压力入口直径、喷口直径、蓄能腔容积等参数对气缸动态响应特性的影响,为座椅坐垫倾角调节装置结构参数的优化提供参考。     

风力机主轴承刚柔多体接触动力学动态特性分析

为揭示多动态参数激励下兆瓦级风力机主轴承的动态特性,考虑空间柔性机构大范围运动与弹性体自身小范围变形的影响,对主轴承进行参数化分析并联合动载荷作用下的动力学方程进行数值求解。以兆瓦级风力机主轴承为研究对象,建立刚柔多体接触模型,进行仿真并验证模型的正确性与可靠性。结果表明:通过分析主轴承刚柔多体接触动力学特性,可得到风力机运转过程中主轴承各部件之间的动态响应特性、不同工况下柔性体的接触力变化规律以及阵风阶段内圈的受力危险位置。研究结果为风力机主轴承的结构优化提供参考。     

真空渗流法制备泡沫铝及其动态力学性能的研究

以真空渗流法制备陶瓷中空球泡沫铝,研究了应变率对吸能量和吸能效率的影响、相对密度对屈服强度的影响,并与普通泡沫铝进行比较。结果表明,工艺简单可行,所制备的泡沫铝的动态压缩应力-应变曲线只有弹性变形区和塑性变形区;随应变率的增大,屈服强度和吸能效率变化规律不明显,吸能量增大;随相对密度的增大,屈服强度增大,吸能量增大,吸能效率也增大;动态压缩时两种泡沫铝的吸能效率均较高,最大吸能效率大于0.9,是良好的吸能材料。     

基于动态特性分析的SG-90200大型粉碎机刀架轴设计与研究

刀架轴强度、刀片间隙、动态特性等参数对塑料粉碎机粉碎效果有较大影响。为确保SG-90200大型粉碎机工作的可靠性,避免刀架轴断裂,降低粉碎机振动,提高粉碎效率,对刀架轴危险截面进行校核,所得结果满足设计要求;采用正交试验与样机验证相结合的方法,得出刀架轴最佳刀片间隙、动刀厚度及刃高参数;运用ANSYS Workbench对其进行动力学、静力学分析,采用动平衡机HQ-500及动态信号分析仪COCO-80对最优刀架轴结构进行动态特性实验,将有限元分析结果与动态信号分析仪测得的动态特性实验结果进行对比,研究结果显示:两者频率误差控制在5%以内,HQ-500动平衡机测试其动平衡度在95%以上;同时,SG-90200大型粉碎机刀架轴与批量生产的SG-4390型粉碎机刀架轴静力学分析结果相当,其粉碎效率及能耗最优;ADAMS动力学分析显示,随着刀架轴所受粉碎载荷的增加,刀架轴所受冲击也增大。