1580mm轧机主传动系统扭振研究

从机械系统动力学的角度出发,对1580 mm热连轧机组的第二机架主传动系统的扭振进行了仿真计算。把主传动系统抽象成集中参数系统,用拉格朗日方程建立了扭振的数学模型,用Matlab软件计算出了系统扭振的固有频率和主振型,证实该主传动系统的动力设计是合理的。     

轧机主传动系统扭振仿真分析

以1500mm轧机为例,建立了轧机主传动系统的力学模型及数学模型,并用数值积分和数值仿真方法对其参数进行计算。分析了咬钢时间、阻尼、间隙以及齿轮啮合刚度对轧机主传动系统扭振的影响。     

轧机主传动系统扭振计算研究及软件开发

根据现代轧机理论，对轧机主传动系统的固有频率、振型进行研究并用迭代法对其模型求解。对轧机咬钢、抛钢冲击产生的瞬态扭振响应及扭矩放大系数进行求解。从而帮助设计师调整各个部分的参数，保证轧机的安全运行。     

轧机主传动机电耦合扭振系统机理分析及影响因素研究

轧机主传动系统作为传递运动和力矩的主要装置,是一个复杂的机电系统,其机电耦合因素是导致轧机扭振异常变化的重要原因之一。此主要研究轧机主传动系统扭转振动的动力学分析,对比分析不考虑电机与考虑电机反馈的主传动系统扭振,从机理分析机电系统的固有属性;然后建立直流电机驱动下的轧机主传动扭振系统力学模型和数学模型;再采用Matlab/Simulink仿真,对主传动扭振系统失稳状态进行研究,进而分析不确定性参数对轧机主传动系统扭振的影响。研究结果可为进一步揭示轧机扭振系统的振荡规律以及控制策略的制定奠定理论基础。     

四辊板带轧机主传动系统扭振分析

本文采用了霍尔寿（ＨＯＬＺＥＲ）计算方法，通过建立和简化的力学模型、编制程序、计算出结果，并实际测定了主传动系统的固有频率，最后进行了电算与实测结果的比较。     

轧机主传动系统强非线性扭振研究

建立含非线性刚度的两自由度轧机主传动系统扭振模型,通过参数代换得到该系统的强非线性动力学方程。应用能量迭代法得出系统存在主振动和亚谐振动周期解的必要条件,并求解此二阶强非线性非自治系统的频响函数及解析近似解。以某厂3800轧机主传动系统为例,利用数值仿真研究了非线性刚度、线性阻尼、扰动力矩对系统主振动和1/3次亚谐振动幅频特性的影响规律。研究结果为分析此类含非线性刚度的轧机主传动系统扭振特性提供一定的理论指导和参考。     

轧钢机主传动系统扭振故障分析

在测量和计算了产生轧钢机主传动系统扭振故障的轧制力矩基础上,分析了引起轧钢机主传动系统扭振的原因;设计了扭振监测、诊断和控制系统,这个系统在钢铁企业的应用取得了令人满意的效果。     

考虑磁参数影响的轧机主传动系统机电耦合振动特性研究

伴随科技的迅猛发展,交流电机已逐步取代直流电机并广泛应用在轧机系统中。针对以往对轧机机电系统振动特性的研究往往忽略电机磁参数影响这一问题,考虑异步电机中漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数等磁参数,把转子磁链电机模型与机械系统相结合,建立了轧机主传动系统机电耦合振动模型,此模型摆脱了以往机电耦合模型复杂繁琐的积分环节和惯性阻碍,并利用数值方法研究了漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数对轧机主传动系统振幅与调节时间的影响。研究结果为进一步分析轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

履带车辆动力传动系统扭振的时域仿真研究

对某型履带车辆的动力传动系统扭振进行了仿真建模。针对动力传动系统中具有非线性特征的液力变矩器和盖斯林格联轴器等部件，建立了相应的非线性时域仿真模型，同时建立了发动机激励模型。将系统仿真得到的时域结果进行分析，并与实验数据进行了验证比较，仿真结果与实验数据较吻合。     

汽车传动系统扭振问题的遗传算法优化

某前置后驱微型客车存在中低转速下车内轰鸣声的问题,分析研究表明该轰鸣声由传动系统扭振引起。首先建立传动系统扭振当量模型并进行自由振动计算和强迫振动计算,开展传动系统扭振测试,并将仿真计算结果与试验数据进行对比,以此验证模型的准确性。然后在此模型基础上对该车型传动系扭振特性进行分析和研究,基于遗传算法对传动系扭振问题进行优化,提出两种降低扭振幅值的方案:优化传动系统关键参数;加装双质量飞轮。对优化得到的数据制作样件并进行试验验证,结果表明加装双质量飞轮方案对降低扭振幅值效果更加明显。上述工作对解决同类问题具有一定指导意义。     

基于拓扑网络的轧机扭振分析计算

为能进行轧机主传动系统复杂分支结构的扭振分析和计算,研究了一种基于拓扑网络的扭振分析模型,模型中同时考察了内外阻尼的影响。求解模型的单支和多分支情况的动态响应。对比传统方法,文中的计算算例和仿真模拟都取得了很好的一致性。同时该法的表达便于作为控制系统的输入,为大型复杂机械主传动系统的实时主动控制和故障诊断监测开辟了一种容易实现的工程途径,也为工程中分析解决复杂多分支传动扭振及其类似问题提供了新方法。     

谐波齿轮传动系统非线性扭转振动仿真软件设计

结合谐波齿轮传动基本原理、非线性动力学理论、数值分析方法和计算机技术等设计方法开发了谐波齿轮传动系统非线性扭转振动仿真软件，该模型考虑了考虑传动误差、非线性扭转刚度以及间隙等非线性因素，仿真软件系统采用Windows界面风格、操作方便简捷、人机界面友好，是专为研究谐波齿轮传动系统的非线性动力学特性而开发的。对XB-80-134H型谐波齿轮减速器的实验结果证明了软件的有效性。软件仿真结果可以为设计以及实验分析提供依据。     

轴盘系统扭振固有频率的精确计算

把带有圆盘的轴分为若干段,对圆盘厚度范围段,可视为一特殊的段,在这一段内,不考虑圆盘的变形,截面极惯性矩就等于轴的截面极惯性矩,转动惯量为轴和盘转动惯量之和。每一段的扭振方程可精确求出,然后,根据边界条件和连续条件可将扭振固有频率计算出来。     

变长度柔性提升系统动力学特性与减振研究

针对矿井提升机这类变长度柔性提升系统在外界激励和运动冲击作用下的异常振动问题,基于Hamilton原理建立提升系统纵向-横向-侧向非线性动力学模型对耦合振动开展研究.首先,在建模过程中将提升机摩擦轮纵向-横向-侧向变幅值波动视为钢丝绳上端的边界激励;其次,通过Galerkin法将边界激励作用下的偏微分方程离散为常微分方程组进行数值求解;最后,分析了加速度、加加速度和运动轨迹对系统动力学特性的影响,并基于标准逻辑函数对运动轨迹进行优化,以抑制系统运行过程中的冲击与振动.仿真与现场测试结果表明:耦合振动以纵向振动为主,且钢丝绳长度增加时系统对运动状态突变冲击更加敏感,更易激发剧烈的纵向振动;相较于传统4阶多项式轨迹,系统在提升工况下的纵向振动减小了 10.85％,最大动张力减小了 9.06％.     

估计多自由度系统振动基频的一个算法

尽管计算机和有限元软件的发展已使复杂结构固有频率的计算变得很容易,但在某些场合仍然使用简便方法来估计振动系统的基频,文中基于瑞雷法,导出计算多自由度系统振动基频的新算法,并就两个算例与文献所提供的其他方法进行比较,理论分析和算例比较表明。（1）新算法计算量约是瑞雷法的两倍,但无须假设基频振型,即可得到精确的基频。（2）适用于柔度矩阵已知的情形。     

动车牵引驱动轴系的扭转振动特性分析

动车牵引驱动轴系的扭转振动是影响高速列车运行平顺性和安全可靠性的关键问题之一。着眼于某型动车的牵引驱动轴系,在简要介绍其组成和结构特点的基础上,通过合理的简化和等效措施构建了该牵引驱动轴系的一个具有5个转动惯量和4个扭转刚度系数的集总参数模型;然后,在考虑主从动齿轮啮合关系的基础上,采用刚度影响系数法建立了该集总模型的无阻尼自由振动方程;最后,在MATLAB中编制程序并求解了该牵引驱动轴系的扭转固有频率和振型。在集总参数模型振动方程的基础上,利用MATLAB/Simulink建立了相应的力学仿真模型,计算得到了牵引驱动轴系的扭转加速度和位移伯德图,并通过频响峰值频率验证了集总模型振动方程固有频率求解的正确性。算例结果表明,构建的集总参数模型能有效地模拟动车牵引驱动轴系的扭转振动特性;牵引驱动轴系的扭转共振和疲劳问题主要存在于轴系主动侧。研究工作为进一步开展动车牵引驱动轴系的动态化设计与优化夯实了研究基础。     

谐波齿轮传动系统非线性扭转振动分析

考虑传动误差、非线性扭转刚度以及间隙等非线性因素,建立了新的谐波齿轮传动系统非线性微分方程。传动误差采用了新的计算公式。建立了对转矩转角实验曲线采用3阶多项式拟合,然后求导得到刚度公式的方法。开发了非线性动力学特性仿真分析软件。实验和仿真研究系统的动力响应,以及不同频率的误差分量对系统动态响应的贡献,明确了设计、制造及装配中主要的误差控制对象。     

一种新的转子碰摩故障诊断特征的研究

建立Jeffcott碰摩转子的弯扭耦合振动非线性微分方程,通过数值仿真手段,着重分析转子碰摩故障的扭振时频域特点及其非线性振动特性,并描述动静间隙对碰摩转子扭振非线性特性的影响。研究表明,转子碰摩激起丰富的扭振频谱信息,主要包括N/2X、N/3X等分频成分以及1X、2X等倍频成分,且分频幅值往往比倍频大许多。在一定转速范围内,周期运动与复杂的非线性运动交替出现。而动静间隙对转子扭振特性影响明显,动静间隙越小,转子动静碰摩越严重,频谱成分越丰富,运动形式更趋复杂,相应的各复杂运动区的范围也越宽。文中揭示的扭振特征为转子碰摩的状态识别与诊断提供了一种新方法。     

平面正弦钢球传动机构扭振动力学及灵敏度分析

随着平面正弦钢球活齿传动在各行业的广泛应用,其动态特性和振动问题的研究也显得极为重要。针对平面正弦钢球传动机构的扭转振动模型及其固有特性,采用集中参数法建立了5自由度的扭转振动力学模型。根据无阻尼自由振动方程,计算系统的固有频率和模态振型;采用偏导数法分析系统固有频率对惯量参数和刚度参数的灵敏度,归纳出对系统固有频率影响较为显著的结构参数。通过修改对系统固有频率灵敏度较高的参数,以避免系统与外界激励产生共振,从而提高了系统运行的稳定性。