五维控制磁悬浮轴承装置的试验研究

本文在五维控制磁悬浮轴承装置研制的基础上，对其性能参数等进行了试验研究。     

磁悬浮轴承控制系统中的电路分析及其试验研究

本文利用比较电路,经过多级电路控制、成功地将转轴悬浮在设计范围内,为进一步开发磁悬浮轴承高科技产品打下良好的基础。     

五维控制磁悬浮轴承装置的试验研究

本文在五维控制磁悬浮轴承装置研制的基础上，对其性能参数等进行了试验研究。     

圆锥形磁悬浮轴承的三维有限元分析

圆锥形磁悬浮轴承只用一对径向轴承即可完成主轴的径向与轴向控制,但由于其定、转子铁心呈锥形结构,使轴向与径向间存在耦合,增加了分析计算的复杂性,同时对其电磁场的分析必须采用三维模型。利用ANSYS有限元软件对磁悬浮轴承进行三维电磁场计算,分析了磁感应强度的空间分布、轴承径向与轴向问的耦合效应,同时计算了电磁力随控制电流和轴承位置的变化关系,并与磁路法的结果进行了比较,在此基础上得出了磁悬浮轴承的电流刚度系数和位置刚度系数。     

轴流式磁悬浮人工心脏泵磁悬浮轴承系统设计

人工心脏泵要求体积小、质量轻、功耗低。为契合上述要求,实现人工心脏泵转子的五自由度全悬浮,采用径向永磁轴承和轴向电磁轴承相结合的磁悬浮系统,在对轴流式人工心脏泵转子受力分析的基础上,提出了低功耗和单轴向电磁轴承这两种磁悬浮轴承系统结构设计方法,给出了采用这两种方法进行结构设计时,径向永磁轴承和轴向电磁轴承的设计原则。比较来看,采用单轴向电磁轴承结构设计方法虽然会增加电磁轴承的功耗,但是大大降低了系统的体积和质量;简化系统结构和电磁轴承的控制复杂性,更具优势。根据单轴向电磁轴承设计方法,设计并加工一台轴流式磁悬浮人工心脏泵原型机,成功实现转子的五自由度稳定悬浮,验证了所提方法的可行性,为磁悬浮人工心脏泵的结构设计提供参考依据。     

五维控制磁悬浮轴承装置的研制

本文在研究磁悬浮轴承悬浮能力的基础上，研制成功了三维控制磁悬浮轴承装置。该装置能使转轴不接触任何外界元件在空中旋转。     

非线性轴承-转子系统的不平衡响应分析

由于轴承转子系统支承油膜非线性恢复力的作用，使得作用在轴承上的转子的不平衡响应行为比较复杂，用修正的短轴承理论模型对一个实际的轴承转子进行了动力学分析计算，得出了在一定的不平衡下，各种转速的不平衡响应，特别是计算出了半频和倍频出现的分叉点，计算结果表明，轴承－转子系统的半频涡动分叉点与转子转速，转子上所受载荷和不平衡大小均有关系。     

磁悬浮轴承悬浮能力及控制系统分析研究

磁悬浮轴承以无摩擦、高转速、高精度、无需润滑等优点,成为高速或超高速回转机构中轴承发展的方向之一。本文依据电磁感应理论和自动控制原理,自行设计和研制出的五维控制磁悬浮轴承装置及其控制系统,在实验室成功进行了多次长时间悬浮旋转。并在其静态磁悬浮特性和动态磁悬浮特性试验的基础上,重点对磁悬浮轴承的悬浮能力和闭环控制系统进行了分析研究,结果表明,该磁悬浮轴承及其闭环控制系统能成功把9kg重的轴悬浮在空中高速旋转,为实际应用提供了理论基础和实践依据。     

轿车白车身模态试验与有限元模态分析的对比

以某轿车白车身为研究对象,利用模态试验分析方法研究该白车身的振动,用随机信号对白车身进行激励,测得固有频率、阻尼、振型等模态参数.并与该白车身的有限元模态分析结果进行对比,用分析结果的差别评价该白车身动态特性.     

足尺重组竹受弯构件的试验与理论分析

通过5个足尺重组竹受弯构件的试验与理论分析,详细研究了重组竹的抗弯性能。研究表明,重组竹受弯构件的典型破坏形态是底部竹纤维拉断和中性轴附近层间剪切破坏,重组竹受弯构件的设计由截面刚度控制,对应挠度限值L/250的荷载值PL/250与极限荷载Pmax的比值有较好的稳定性,通过回归建立了重组竹抗弯强度fm与弹性模量E的相关关系模型,弹性模量表达的刚度能够准确预测承载力;对于重组竹受弯构件,平截面假定依然成立;参考木结构设计计算方法,考虑竹材重组竹的材料特性,给出了重组竹受弯构件的计算方法,初步建议了重组竹抗弯强度设计值、顺纹抗剪强度设计值、弹性模量E的设计指标。     

综框的模态分析和实验验证

综框是织机开口机构的重要部件,对综框的模态分析传统方法主要以实验为主,难以完成全面的计算和分析,因此有必要采用有限元方法对综框进行动力学研究。通过有限元分析软件ANSYS建立综框的有限元模型,并进行模态分析,得到了综框的固有频率和振型。并通过对实物实验,验证了计算结果的可靠性。     

拖拉机驾驶室的试验模态分析

现代试验模态分析技术,是近年来迅速发展起来的一种结构动态分析的先进技术,本文将此技术应用到拖拉机驾驶室的动态分析中,通过对驾驶室的伪随机信号的激励,测取驾驶室114个点的加速度信号,由HP-5423A模态分析仪识别出模态参数,并显示振型图,迅速地掌握其动态特性。然后针对驾驶室室内噪声偏高问题,进行了结构修改,达到了减振降噪目的。     

大型振动台夹具的模态分析及结构改进

振动台夹具是振动台上用以固定被试件的关键结构件,首先应满足被试件的安装要求,其次为了能在试验频率范围内对被试件开展振动试验,其结构模态应有尽量高的固有频率,并避免与试件发生共振耦合。在设计夹具的基础上,分析其前十阶的固有模态,并根据其固有频率的高低改进了结构,使得模态符合试验要求。     

服装剪裁机的实验振动分析

运用锤激振对服装剪裁机进行了实验模态分析,系统分析了服装剪裁机的动态特性及产生误差的原因。根据分析结果,从振动响应的角度提出了两项减振降噪的措施。     

薄板结构的模态分析

对薄板结构进行了试验模态分析。通过正弦稳态激励方法,得到了薄板的固有频率,振型和阻尼等主要模态参数,并用有限元方法对薄板的主要模态参数进行了计算,将两种情况进行了比较,得到了有意义的结果。     

制动器试验台的控制方法分析

制动器试验台的控制方法研究是汽车制造行业的一个传统问题.从试验台的工作原理出发,根据能量守恒和动量守恒原理,建立数学模型.针对系统的未知性和不确定性,采用最优控制方法,得到电机各时段的瞬时电流.通过Matlab软件仿真,能量相对误差小于5%.     

基于耦合模态控制算法对空间结构主动控制的试验研究

模态空间控制方法是将系统方程转化到模态坐标下得到解耦的以模态坐标表示的方程组,根据一定的控制方法得到模态控制力从而实现了实时控制.本文通过对一个三层桁架结构进行了主动控制试验,介绍了耦合模态控制理论及其实现算法,阐述了压电主元杆件的工作原理,根据Riccati方程得到了主元杆件的最优布置.采用五点滑动平均平滑法进行了频谱分析,分析结果表明智能结构通过有效的主动控制可以对相应的模态响应进行有效的抑制.并使得模态阻尼系数得到不同程度的提高.     

汽车排放测试模态试验及分析方法研究

研究了汽车工况法排放测试的模态试验方法及分析方法。分析了连续稀释采样模态试验原理及计算方法，设计了模态试验测试系统及试验流程，对污染物浓度曲线进行了延迟时间修正，对连续稀释采样试验结果按工况和循环进行了分析。实际应用表明，连续稀释采样试验计算结果与气袋采样试验计算结果接近，模态试验方法及分析方法能够确定工况运行过程中污染物排放的分布情况，为优化发动机控制和降低排放提供了依据。