“交互作用组合法”在仪器设计中的应用

本文介绍了如何用一种新的设计方法-“交互作用组合法”设计“带游丝的无固定周期调速器”和“渐开线-圆弧齿轮传动”     

惯性回转振动机械玻璃钢吊杆损耗因子的试验研究

将玻璃钢杆上端固定,下端(自由端)附加一质量块,在水平方向给质量块施加一初始位移,进行自由振动试验.利用ANSYS软件对试验进行数值仿真,将仿真结果与试验结果对比,自由振动的周期和衰减速度调整一致.结果表明,ANSYS中设置的损耗因子值即为玻璃钢材料的损耗因子,约为0.012.     

片式摩擦离合器的动力学研究

片式摩擦离合器的动力性能是受多种因素的影响的。为此，讨论了影响扭距传递和引起速度波动的主要因素。提出了安装误差将会引起速度的波动。而振动则取决于轴的转速和角度误差。     

斜齿轮高阶传动误差设计与分析

为了改善斜齿轮副啮合传动性能,提出了应用四阶传动误差函数曲线,采用数控加工展成斜齿轮.利用抛物线齿廓的产形齿条与圆柱齿轮啮合推导小轮齿面方程.采用假想小轮的方法推导了四阶齿线修形大轮齿面数学模型.根据两齿面在啮合中连续相切条件,建立了含有误差的轮齿接触分析模型(TCA).仿真结果表明:该设计降低了接触印痕对安装误差的敏感性,相邻两个啮合周期的啮合转换点处,传动误差曲线的切线夹角接近180°,降低振动及冲击.     

碳酸盐泵振动原因分析及改造

茂名乙类乙二醇装置关键设备碳酸盐泵,1996年8月投料试车后,泵及进出口管线存在异常噪声和振动,管线的振动范围入口端约为18m,出口端约为8m,管道最大振幅可达25－35mm,噪音最高达到116db,严重影响设备的安全运行。从装置设计、实际操作状况、试验入手分析,找出了产生振动的直接原因泵汽蚀。根据装置现有实际情况,采取在泵入口设置增能器方法,来提高泵的吸入压头,进而提高泵装置汽蚀余量。安装增能器后,管线振动基本消除,噪音也降到安全环保规定范围内,使碳酸盐泵的运行周期由3个月延长至1年以上。     

五轴台垂直度、相交度、对准误差的测试方法

为测量五轴台的轴线垂直度、相交度以及对准误差,首先介绍了用水平仪测量非整周回转竖直轴系铅垂度的测试原理,及利用经纬仪将回转轴线引出的原理.在测量了三轴转台偏航轴、双轴转台偏航轴的铅垂度基础上,通过安装调整经纬仪的位姿,建立固联在经纬仪上的基准坐标系.在三轴转台的俯仰轴端安装十字靶标A、B,滚转轴端安装靶标C、D,在双轴转台的俯仰轴端安装靶标E、F.利用经纬仪将这3条轴的轴线分别引出.在三轴转台和双轴转台偏航轴端安装细丝S3和S2,用经纬仪将两偏航轴轴线某点引出.最后根据引出的3条轴线与两偏航轴轴线上两点,得出了五轴台的垂直度、相交度和对准误差.最后对垂直度、相交度、对准的测试误差进行了相应的误差分析,证明本测试方法能够满足精度要求.     

考虑桩-土相互作用的粘弹性土中管桩的纵向动力阻抗分析

在考虑三维波动的条件下,利用分离变量法求解了管桩桩周和桩芯粘弹性土层的竖向振动,对粘弹性土层中弹性端承摩擦管桩与土层的耦合振动问题进行了研究,得到了粘弹性土层中管桩的复刚度和桩顶导纳.讨论了桩周土和桩芯土剪切模量比、粘滞阻尼系数比和管桩内外半径比对管桩竖向动力阻抗的影响.     

直齿圆柱齿轮振动模型的建立

本文建立了直齿轮传动的振动方程，方程中考虑了轮齿啮合刚度的周期变化和啮合当量综台误差，并对轮齿啮合刚度和啮合当量误差进行了数学上的处理，使振动方程既不失一般性又得到了简化。按此方程对直齿轮传动的振动进行分析和计算，其结果可靠。     

基于桩土相互作用的管桩桩顶扭转复刚度研究

在轴对称的条件下,考虑管桩土相互作用,运用分离变量法求解土层扭转振动,借助土层和管桩桩端边界条件以及三角函数正交性求解管桩扭转振动问题,并通过数值算例讨论相关参数对管桩—土耦合扭转振动的影响.研究表明,管桩—土系统的耦合扭转振动存在共振现象,管桩内外半径比、桩和桩周土模量比对管桩桩顶扭转复刚度影响很大,桩芯土与桩周土模量比和桩芯土与桩周土密度比在低频时对管桩桩顶扭转复刚度几乎无影响,高频时有影响.     

碳酸盐泵振动原因分析及改造

茂名乙烯乙二醇装置关键设备碳酸盐泵 ,1 996年 8月投料试车后 ,泵及进出口管线存在异常噪声和振动 ,管线的振动范围入口端约为 1 8m ,出口端约为 8m ,管道最大振幅可达 2 5～ 3 5mm ,噪音最高达到 1 1 6db ,严重影响设备的安全运行。从装置设计、实际操作状况、试验入手分析 ,找出了产生振动的直接原因是泵汽蚀。根据装置现有实际情况 ,采取在泵入口设置增能器方法 ,来提高泵的吸入压头 ,进而提高泵装置汽蚀余量。安装增能器后 ,管线振动基本消除 ,噪音也降到安全环保规定范围内 ,使碳酸盐泵的运行周期由 3个月延长至 1年以上     

端部约束悬臂输流管道的非线性动力学特性

针对悬臂端受线性弹簧支承和扭转弹簧约束的约束悬臂输流管道,采用分岔图、相平面图、Poincare截面和Lyapunov指数等非线性振动的数值仿真方法,研究其在自激-参数激励-外激励联合激励作用下的非线性动力学特性,分析系统出现周期和混沌运动响应的参数条件,揭示其通向混沌的途径,探寻各参数对输流管道振动特性的影响规律和各参数之间的相互制约关系.数值仿真结果表明,管道系统随质量比、端部约束刚度和管道粘弹性系数的不同,分别呈现周期、概周期、阵发性和混沌运动多种响应形式,系统通过倍周期分岔或阵发性进入混沌,通过倍周期倒分岔脱离混沌.     

非平行摆线三线摆振动周期的非线性解

通过下悬盘一挂点的几何约束方程,建立了非平行摆线三线摆无阻尼自由振动的二阶变系数非线性微分方程,利用该方程导出了非线性振动周期的表达式,对长、短摆线可分别用第一类和第二类椭圆积分表示．系统研究了摆长和摆角对振动周期的影响,并与线性振动的周期进行了比较,对影响短摆线测量周期的因素进行了分析．     

齿轮动态性能的仿真研究

采用状态空间方法对齿轮实际工作状态进行仿真。齿轮动力学模型建立为一个非线性、时相关、稳定的随机系统。齿轮传动误差分解为周期误差和随机误差输入仿真系统。二阶Markov过程作为成型滤波器模拟随机误差。利用仿真系统和齿轮动态试验,研究了随机误差,综合激励状态和主要齿轮参数对齿轮振动的影响规律。     

论自动数字测相光电测距仪的周期误差

周期误差是相位式光电测距仪的主要误差之一,它对测距成果的精度往往产生严重的影响。本文对应用最广泛的自动数字测相光电测距仪周期误差的来源、性质作了分析;导出了周期误差的数学模型;对如何消除其影响提出了建议。     

锚固系统弹性波传播的能量特性研究

锚固系统各个组成部分是一个极其复杂的体系,尤其是在研究其振动特性时,外界激励往往与各个部分之间是相互影响相互制约的,因而非常有必要对锚固体系振动特性进行研究。通过理论推导,研究了理想状况下弹性波在锚杆中传播的各次谐振频率能量分配规律;分析得到了与振动波形相关的重要物理参量-能量之间关系;并依据波在锚杆-锚固介质中的传播机制以及衰减规律,对吸收衰减规律进行了相应的分析,重点计算了在一次行波周期散射衰减影响下,固端反射各次谐振频率所含能量,从而为建立固端反射振动波形和能量特性之间关系提供有利条件。定量分析的计算,可为振动信号分析提供较强的理论指导,同时为进一步研究低端反射能量特性奠定基础。     

关于热传导问题中端部效应的探讨

以轴对称圆筒在内外温差作用下的稳态温度分布为例,数值分析了有限高度下圆筒的温度场分布。针对圆筒高度、厚度、内外温差、端部温度分布的不同,探讨了端部效应的影响范围。结果表明:受端部效应影响范围与圆筒的高度和内外温差无关,随着圆筒厚度的增大而增大;不同的端部温度分布,端部效应影响的范围相差不大,在距离端部较远的地方,影响甚微,这与弹性理论中的圣维南原理有异曲同工之处。同时给出了端部效应影响区域的取值范围:工程实际问题中,端部效应影响区的大小可取到1.5倍物体的特征尺寸;科学研究时,可以取到3倍物体的特征尺寸。 更多还原     

某挠性卫星姿态控制系统设计

文中研究对象是带有太阳电池阵和天线等大挠性附件且太阳电池阵驱动的对地观测卫星.抑制太阳电池阵和天线挠性振动及太阳电池阵驱动对星体姿态影响是系统设计的目的.为此,选用带宽隔离法、坎值滤波器法对附件振动进行抑制;同时,针对卫星特殊飞行姿态所导致的通道间惯性耦合,设计了解耦算法给予解决;设计了具有低通滤波特性的外环修正回路,消除惯性基准单元的漂移误差及安装误差.将设计结果应用于对象模型并加入所有误差源后,进行仿真验证,系统设计结果满足给定的指标要求并有较大裕度.     

关于热传导问题中端部效应的探讨

以轴对称圆筒在内外温差作用下的稳态温度分布为例,数值分析了有限高度下圆筒的温度场分布。针对圆筒高度、厚度、内外温差、端部温度分布的不同,探讨了端部效应的影响范围。结果表明:受端部效应影响范围与圆筒的高度和内外温差无关,随着圆筒厚度的增大而增大;不同的端部温度分布,端部效应影响的范围相差不大,在距离端部较远的地方,影响甚微,这与弹性理论中的圣维南原理有异曲同工之处。同时给出了端部效应影响区域的取值范围:工程实际问题中,端部效应影响区的大小可取到1.5倍物体的特征尺寸;科学研究时,可以取到3倍物体的特征尺寸。     

充液管路流固耦合振动研究进展

根据充液直管和弯管管路在空间放置和运动形式分为固定水平放置、固定空间某一位姿放置和空间运动等几种类型.针对充液管道线性、非线性流固耦合振动模型及其振动分析方法,总结归纳文献[1-2]综述之后学者的相关研究成果,梳理当前的研究进展,提炼今后的发展方向.目前对固定水平放置的直管和弯管的耦合振动模型及其分析方法已趋成熟,对固定某一位姿的直管和弯管也得到了较为充分的研究.对在支承条件下受外界周期激励时的管路振动模型及其分析方法研究成为了研究热点.对管路随被支撑系统的复杂空间运动的振动模型及其分析方法研究极少,这类管路将具有更丰富更复杂的振动行为,尤其值得更深入的研究.     

机载天文导航系统中振动对导航精度的影响

针对平台式机载天文自主导航系统载体振动对导航系统定位精度的影响问题,理论分析了载体对导航平台影响的振动形式,给出振动角位移是主要影响量的结论。研究了天文导航系统的单星定位导航建模思路,根据振动角位移的特点给出了角位移补偿中近似坐标转换矩阵。设计了振动实验,建立了定位模型,给出了载体振动主要以角位移的形式将误差传递给导航系统平台。试验结果表明:振动角位移带来的误差为天文导航定位的主要影响因素,X、Y轴200″的轴向振动角位移带给天文导航系统的定位误差近似为600 m。