光学精密航天仪器运载中的环境振动试验研究

环境振动试验是鉴定结构或仪器设备能否承受预计的振动环境，保证在实际环境下结构的完整性或仪器设备性能、精度不降低的一种必要手段。文中对光学精密航天仪器在运载中的振动问题进行了研究，分析了不同路面、不同车速条件下运载光学精密航天仪器的随机振动响应，实验测量了多点的加速度信号，并用信号分析仪进行了数据处理，获得了该机振动的参数，为光学精密航天仪器的防振、抑振提供了参考。     

记忆合金接头航空导管随机振动实验研究

针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶振动频率、振型以及不同振动水平情况下航空导管应力和变形情况,提取记忆合金接头处等效应力功率谱响应.通过随机振动实验和经典冲击实验进行验证,结果表明,有限元模拟结果与实验结果吻合,同时也通过了经典冲击实验的考核,更加说明了工艺质量的可靠性.目前该记忆合金接头航空导管已应用于我国某机型中.     

智能坐便器包装件随机振动仿真和疲劳仿真

对以瓦楞纸板为包装材料的智能坐便器包装件模拟运输情况进行随机振动仿真,验证了产品脆值和薄弱部分的疲劳损伤,从而可实现对包装的检测。用Creo2.0对某品牌智能坐便器缓冲包装进行建模,在ANSYS Workbench中进行随机振动仿真和疲劳仿真,得到缓冲包装等效加速度和下衬垫的损伤等数据。仿真实验表明,缓冲材料能起到随机振动和疲劳振动的保护作用,为大型陶瓷运输包装提供了指导。     

任意概率分布随机振动激励源的设计与实现

随机振动台是航空航天产品重要的研制、鉴定、可靠性及生产试验设备,提高振动模拟试验的逼真性和振动试验的效果都需要产生非高斯分布的随机激励信号.本文对具有给定功率谱密度分布的非高斯随机振动激励信号的生成技术进行研究与分析,使数字式随机振动控制系统可以同时具有频谱和幅度分布的控制能力.给出了采用数字信号处理技术高精度和快速地产生任意概率分布的随机振动时域激励信号的方法.采用这种方法得到的宽带随机信号的信噪比可达到70 dB,可用于精密随机振动台的驱动控制信号,准确地实现被试验产品的模拟实验.计算机仿真和实验结果也证实了该方法的正确性和有效性.     

风机振动失效机理分析

针对船载设备上的气液换热器振动试验过程中出现的风机故障,根据随机振动信号与风机的固有频率特点,找出风机中的应力集中点,解释风机在随机振动信号下失效的主要原因。     

一种新的全轴随机振动试验环境特性研究

针对新型的可靠性强化振动试验设备——反复冲击机，对其全轴进行了随机振动特性研究。对此类非平稳非高斯的多轴随机振动信号，建立了全面的数字表征和相关的物理解释，并就相应特征与常规试验的电磁振动台进行了比较。结果表明，反复冲击机的振动激励从频带范围、峰值分布、应力加栽率等方面，都明显优于电磁振动台，并且反复冲击机的椭球振动能同时施加多轴应力，从而有更高的缺陷激发能力。     

复吹转炉托圈应变动荷系数的确定

对复吹转炉模型在各种工况下进行冷态振动试验。确定了转炉主要部件——托圈的振动为随机振动。在此基础上,将测试所得的大量动态信号进行处理、分析,用两种不同方法得到了托圈振动时应变的动荷系数场,为大型转炉的动态设计提供了必需的数据。     

由实测数据确定特种产品运输模拟试验规范谱

通过特种产品跑车试验确定了运输振动谱的测试条件和方法。利用数据采集系统得到不同速度、不同测点的振动数据,经处理和归纳,形成了在实验室可再现的三向振动加速度功率谱密度曲线。与《军用物资运输环境条件》(GJB3493)中振动试验加速度谱密度曲线的比较后认为,该谱型既与国军标、美军标中规定的随机振动谱型近似,又更符合实际条件,故可作为特种产品及其他军用物资试验室模拟运输的试验条件。     

滑行车运行过程的随机振动仿真

基于ADAMS建立了滑行车多体动力学模型,获取了滑行车行驶速度、行驶法向加速度以及姿态角等运动参数.在此基础上,建立了滑行车1/4车体振动模型,并基于获取的滑行车运动参数建立其振动方程,通过Simulink仿真获得了滑行车在健康状态下运行过程中的随机振动信号以及滑行车在典型故障车轮破损状态下的随机振动信号.仿真结果和分析方法为滑行车的设计、安全性评估、故障诊断与预警研究提供了参考.     

试验量值和负载质量对楔形锁紧机构振动传递作用的影响

针对楔形锁紧机构振动传递作用受试验量值和负载质量的影响问题,构建了含有不同质量的负载的专用实验装置,采集了不同量值下负载及其安装处的随机振动响应。并从均方根加速度值的比值、第一共振频率和传递关系曲线的形状相似性系数3个方面入手对实验数据进行了分析,得到试验量值与负载质量影响楔形锁紧机构振动传递作用的5个结论。     

光电经纬仪载车平顺性试验研究

在介绍了汽车平顺性评价方法的基础上,对四轮独立悬挂式经纬仪载车进行了平顺性试验。根据光电经纬仪的结构特点,在经纬仪的机座、转台和主望远镜上选取3个测点。经试验,得到了这3个测点在不同路况和车速情况下的加速度数据。通过对试验数据整理计算,得出经纬仪不同部位及整机的振动强度随车速变化曲线。     

基于典型正弦路面的履带车辆振动试验台研制

为了研究履带车辆在正弦典型路面下的振动情况，必须对其振动参数和特性进行测试。实车实验由于成本高、仪器不便安装等缺点而导致实验不能很好地进行。所以利用相似定理，结合车辆行驶时的振动情况，来制作实验台架是进行车辆实验的有效途径。通过振动实验台，可以模拟履带车辆在典型路面上以不同速度行驶时的情况。通过外加传感器和信号处理装置，可对非耦合情况下垂直振动和纵向角振动车辆的振动参数进行测量和分析，进而对车辆悬挂系统的减振效果进行定量的分析和研究。     

特种运输车装备主动悬架振动控制策略研究

为提高某型特种运输车辆装备的抗振性能,建立了六自由度装备与车辆系统动力学模型并简化为五自由度装备主动悬架模型。根据PID控制与模糊控制的各自特点,设计了模糊-PID控制器并对装备与车辆系统进行了振动控制。该控制器的工作原理是利用模糊控制促成了PID调节过程中参数的自动调整,来适应变化复杂的情况,使被运送装备的振动性能得到了改善。在白噪声模拟C级路面作为随机激励和矩形冲击激励2种工况下,对装备与车辆系统进行了动力学仿真分析。结果表明,相对于模糊控制和PID控制策略,模糊-PID控制对装备的振动加速度、速度、动位移控制性能更优,可以有效地提高装备运输的安全性。     

应用ADAMS软件研究整车平顺性中几个问题的探讨

应用机械系统分析软件ADAMS建模研究整车非线性随机振动，模型的自由度达1997个。利用伪白噪声法产生伪随机序列模拟路面不平度；利用BEAM梁建立了钢板弹簧主副簧仿真模型，讨论了主副簧约束问题。     

超视界路况下网联汽车的辅助驾驶方法

针对车辆前方超视界路况不易预测、驾驶员易因路况不明而错误操作车辆导致失稳等危险事故的情况,提出了一种超视界路况下的网联汽车辅助驾驶方法。设计了基于车联网实时通信技术的网联汽车辅助驾驶系统,它主要由云端服务、共享驿站和车载单元组成;研究了行驶车辆的路况信息识别方法,包括路面附着系数识别、道路曲率计算和路面坡度测量;研究了基于多车辆测量数据的路况信息融合与校正方法,建立了基于三自由度车辆的刚体力学的弯道安全车速计算模型。实车实验结果表明,所提方法能够准确测量车辆前方超视界的路况信息,并可使驾驶员提前、准确地获知超视界路况信息,特别是弯道路况信息。     

柴油机动力总成异常振动试验分析

对某SUV车柴油机动力总成产生的异常振动进行了试验分析研究.在介绍柴油机动力总成振动基本分析方法的基础上,开展了整车道路及转鼓试验,进行了整车及台架条件下动力总成的振动模态试验.通过对动力总成的振动特性分析,找到了引起动力总成操纵手柄异常振动的原因:飞轮壳刚度偏低,动力总成系统固有频率落入柴油机工作转速的激励频率区间,...     

基于路面一致激励车桥耦合非平稳随机振动分析

基于路面不平顺一致输入激励,采用虚拟激励法研究车辆变速行驶三维车桥耦合非平稳随机振动响应。首先,将桥梁离散为板-壳实体单元,车辆简化为三维九自由度体系,考虑路面输入激励的多点不相干,将路面不平顺引起的荷载等效为虚拟激励荷载,建立三维车-桥耦合非平稳随机振动模型;然后,运用精细积分格式迭代求解,与Monte-Carlo法计算结果对比验证模型的正确性;最后,以某高速公路梁桥为背景,研究车辆匀加速行驶在B级桥面桥梁各点动响应。结果表明:笔者提出的计算模型及算法正确可行;相同路面激励引起的跨中位移和加速度响应峰值大小取决于瞬时最大车速;车辆变速行驶比匀速行驶具有更宽的共振频率区间,跨中位移和加速度最大值随车速呈现先快后缓的增长趋势。     

坦克多体系统动力学建模及模型试验验证

为研究坦克的行驶振动特性和越野机动性,通过虚拟样机技术和多体动力学建模方法,对坦克动力学系统进行了拓扑结构分析,建立了坦克多体系统动力学模型,基于谐波叠加法建立了随机路面模型;为了验证模型的可信性,在稳定行驶工况下,分别选取汽车平台障碍和随机路面高速跑道环境,将模型仿真结果和实际车辆试验结果进行对比分析。结果表明：该坦克多体系统动力学模型能够较好地反映实际车辆的振动特性,为坦克行驶振动特性的研究提供了参考模型;实车试验的方法能够很好地用于仿真车辆模型动力学特性的验证。     

空气悬架SIMPACK与MATLAB联合仿真研究

利用虚拟样机技术建立了基于多体动力学软件SIMPACK的空气悬架客车模型,并基于神经元自适应控制理论在MATLAB中设计了神经元自适应控制器。通过SIMPACK中的路面编辑器建立了脉冲输入以及随机输入两种路面模型,进行了SIMPACK动力学模型与MATLAB控制策略的联合仿真研究。仿真结果表明,由车辆虚拟样机模型和神经元自适应控制策略组成的空气悬架系统,相比于被动悬架系统,有效降低了车身垂直振动加速度响应,抑制了车身姿态变化,改善了客车的行驶平顺性和乘坐舒适性。