使用锤片式粉碎机注意问题

锤片式粉碎机是一种利用高速旋转的锤片来击碎饲料的机器，它具有通用性广、对饲料的温度敏感性弱、粉碎质量好、使用维修方便和生产率高等腰三角形优点。但是，如果用户对影响粉碎机工作性能的几个关键问题分析掌握不够，会使生产率不高、消耗动力较大，而且粉碎质量不能保证。本文介绍使用锤片式粉碎机时要注意的几个关键问题，并加以分析。     

混合型空腔结构覆盖层吸声性能研究及其优化设计

基于有限元法研究了以空气为背衬的混合型空腔结构覆盖层的吸声特性。建立了具有混合型空腔结构的覆盖层有限元模型,对其进行吸声特性数值仿真分析。结果表明,该空腔结构的吸声特性明显优于相同穿孔率的单腔结构。通过优化设计,进一步提升了混合型空腔结构覆盖层在全频段的吸声性能,并得到了若干覆盖层结构参数影响其吸声性能的规律。     

基于混合遗传算法的转子系统优化设计

转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数。在临界转速远离工作转速时,转子系统才能安全可靠的工作。如何设计转子系统的结构使设计后的临界转速达到要求,而且结构改变量尽可能小,是转子动力学最优化设计研究的重点之一。在分析已有研究模型的基础上增加约束条件提出一种更完善的临界转速最优化设计模型,无需考虑设计变量个数和设计临界转速个数的关系,及预先给定的临界转速是否可在设计变量对应的临界转速空间内取到,均能找到满意的设计方案。针对该模型的最优化求解,设计出一种结合遗传算法和复合形方法的混合遗传算法,可以有效的提高搜索到全局最优解的搜索速度。对一转子系统进行临界转速优化设计,验证了该模型可以有效的取得满足设计要求的最优设计方案,适用于工程实际的转子系统临界转速最优化设计过程。     

基于LabVIEW的锤片式粉碎机噪声测试分析

针对传统噪声测量仪器的不足,利用传感器技术和虚拟技术相结合的方法,以BK公司的传声器、放大器和NI公司的数据采集卡为硬件,搭建硬件采集平台并编写虚拟仪器应用程序,实现对粉碎机噪声信号的实时采集、声压级分析、1/3倍频程分析以及计权分析。测试结果表明:粉碎机平均噪声为94.2 d B(A),噪声信号中主要包含6种不同的频率成分,主要来源于47 Hz/180 Hz/200 Hz/361 Hz/893 Hz/1 263 Hz频率段的信号。最后,用BK公司的2250精密型声级计在上述相同环境下做1/3倍频程频谱测量,二者所测结果基本吻合,确定系统的精确性,为后续噪声源识别和降噪提供基础。     

V型贴片式直线超声电机的结构优化设计

设计了一种一端铰支的V型直线超声电机,旨在找到一种输出效率更高、更利于小型化的定子结构。利用有限元软件分析了定子不同结构参数对模态一致性和驱动足处振幅的影响规律;基于结构参数的灵敏度的分析,对定子结构进行了优化设计。制作了45°、60°和90°三种不同角度的定子,并开展了电机机械特性的实验研究;实验结果表明,相对原有的U型电机,V型电机的模态一致性更好,输出速度和输出力有很大提高。在夹角为90°、激励电压为300Vpp、预压力为40 N时,电机空载速度提升了66.8%,负载能力提升了55%,最大空载速度达到784 mm/s,最大输出力达到14 N,推重比达70。研究表明:夹持元件与定子一体化设计和一端铰支的夹持方式简化了电机的结构,有利于直线超声电机的小型化;V型定子夹角为90°时,综合输出性能及稳定性更好。     

乘用车-载货汽车追尾碰撞相容性结构优化设计

对一种已获得专利的新型货车后防护结构进行碰撞相容性优化设计,建立了该结构的乘用车-货车追尾碰撞有限元模型,并通过实车碰撞试验验证了模型有效性。为提高碰撞相容性,制定了防护架最大的吸能和乘用车前部最小的变形量两个优化目标函数,并设计了优化设计参数变量及其变化范围,采用正交化试验方法对16组参数进行了有限元仿真,并对优化目标的影响因素进行了显著性分析,最后,对得到最优的设计方案进行了实车碰撞试验     

微/纳米传动平台的模态试验及优化设计

微/纳米传动平台中,柔性机构的弹性势必导致平台高速、高加速带来的残余振动。采用拉格朗日方法,建立了平台的动力学模型,得到了平台前5阶固有频率的解析式;分析了平台固有频率与柔性板簧厚度、长度的相互关系,得到了固有频率随柔性板簧厚度、长度的变化规律。应用有限元方法,分别仿真得到了前6阶固有频率和模态阵型;以固有频率为优化目标,建立了平台的优化模型。采用动态测试系统,分别对优化前、后的平台进行了模态试验分析;通过对比分析,得到了提高平台动态性能的方法,且模态试验结果表明,调整柔性板簧厚度、长度的方法是有效的、可行的。     

机械系统动态优化设计的灵敏度分析法

本文用变分法理论,统一给出了机械系统动态优化设计中需要的伴随方程、末端条件和灵敏度系数公式。方法统一,形式规范。最后给出了两个实例计算。     

基于动态子系统修改的动力总成悬置声学优化设计

基于腔体声振特性的动态子系统修改方法,将车辆动力总成悬置系统视为附加于车体上的子系统,揭示出车内噪声声压与悬置弹性元件的刚度、阻尼特性参数之间的直接定量关系.并为确保求解效率且降低对计算环境的要求,采用响应面法对其加以近似处理.进而,以降低车内噪声声压为目标,以悬置弹性元件的刚度、阻尼特性参数为设计变量,建立了悬置特性的声学优化设计模型.最后,以5t越野集装箱叉车为算例,证实了所提优化设计方法的有效性.     

螺旋离心泵转子系统动态响应数值分析

为研究螺旋离心泵转子对流固耦合作用的动态响应信息,以ZJ200-25型双叶片螺旋离心泵为研究对象,利用CFD软件CFX12.1和有限元软件ANSYS Workbench对其进行了考虑流场变载荷和结构相互作用的两场交替联合求解。得到转子受到的激励力以及位移响应频谱特点,结果表明：叶轮受到流场变载荷激励,发生了弯曲及拉伸振动;叶轮径向位移随流量增大而减小,其主频率与径向力主频率同为48.3Hz,轴向力以低频随机波动为主,但轴向位移仅在200Hz以内有较明显的响应,且振幅随频率增加而减小;叶轮质心位移在低阶频率处的振幅不高,高阶频率的振幅逐渐减小,轴向及径向位移均没有振幅过大的情况出现,说明螺旋离心泵转子正常工作时未发生共振,稳定性良好。本文研究结果对螺旋离心泵转子系统的设计改良及振动分析具有一定的参考意义。     

液压锤打桩动态过程有限元分析

摘 要：液压锤打桩过程是由多结构组成的冲击过程。对其复杂的相互作用进行动态分析,对实现液压锤打桩效果及桩的设计有着指导作用。针对锤头、锤垫、砧座、桩垫、桩与土组成的锤击系统,建立有限元模型,采用罚函数法处理接触,对工业试验进行模拟。打击软土层与持力层时,测试点应力的计算结果与实测值吻合较好,验证了模型的正确性。在此基础上,分析了不同打击层应力沿桩长和桩径的分布,得到了桩上的应力分布规律,指导桩的设计。使用持力层打击模型,就垫层弹性模量比对桩顶锤击应力的影响进行了分析,得到了垫层材料的选择依据。     

落锤冲击下伪弹性TiNi合金固支梁的响应特性研究

本文主要通过实验并辅以数值计算,对伪弹性TiNi合金固支梁的落锤冲击响应进行了研究,目的是研究相变对结构动态响应的影响。结果表明固支梁在大质量块的低速冲击作用下,由早期的弹性弯曲波动响应,发展到整体结构响应。相变和相变铰的形成,改变了梁的行为,特别是相变的可逆性使梁在卸载后恢复原状,呈现出与传统理想弹塑性梁不同的响应特性。     

离散磨介群动力学特性数值分析

针对振动磨机研究开发方面存在两种不同的认识,该文依据振动磨机离散磨介群动力学基本方程式对两种极端情况下,即仅考虑正向挤压和仅考虑侧向剪切的磨机运行状况进行了推导。在此基础上,应用MATLAB软件在给定基本参数条件下进行数值计算和分析,其结论对实际磨机的研究与开发具有一定的指导意义。     

基于疲劳寿命的旋翼气动弹性多目标优化研究

基于Hamilton原理基础上推导了旋翼桨叶有限元动力学模型和疲劳寿命计算模型。以动力学特性的固有频率,自转惯量为约束,以剖面特性参数的挥、摆、扭刚度及桨叶线性密度为设计变量,进行最小质量及最大疲劳寿命的多目标优化。采用满足溢出分析的优化算法（Satisficing Trade-off Analysis）。结果在满足各约束条件下,实现旋翼桨叶质量减少7.27％,疲劳寿命循环次数由3.98 108次到4.73 108次,寿命提高了18.7%,优化效果明显。     

新型双足模型下结构动力响应分析

基于考虑人体动力特性的新型双足模型,采用Lagrange方程建立了步行过程中人与结构相互作用系统运动方程。研究了人与结构各自的动力响应及其之间相互作用,并通过对比说明了新型双足模型反映的人体动力特性对结构振动的影响。结果表明：人与结构相互作用增大结构动力响应;行人经过结构各阶模态振型波峰时,结构各阶模态频率和阻尼比分别达到最小值和最大值。     

Structural dynamic modification

Vibration and acoustic requirements are becoming increasingly important in the design of mechanical structures, but they are not usually of primary concern in the design process. So the need to vary the structural behaviour to solve noise and vibration problems often occurs at the prototype stage, giving rise to the so-called structural modification problem. In this paper, the direct problem of determining the new response of a system, after some modifications are introduced into the system, is analysed using two different databases: the modal database and the frequency response function database. The limitations of the modal database are discussed. Structural modifications that can be accounted for are lumped masses, springs, dampers and dynamic absorbers. Part of this paper is drawn from an earlier paper, A Sestieri, W D’Ambrogio 1989 A modification method for vibration control of structures.Mech. Syst. Signal Process. 3: 229-253, permission for using which was obtained from Academic Press by the author.     

Design of framed structures: an integrated non-linear analysis and optimal minimum weight design

The aim of this paper is to develop a structural optimization algorithm based on optimality criterion approach to achieve a minimum weight structure that satisfies a set of displacement constraints. Optimal designs are found considering both linear and non-linear behaviour of the structure and compared through an example problem. Many algorithms have been developed to determine the optimal minimum weight design of framed structures under a set of displacement constraints; however, in almost all of them linear analyses are performed. This paper shows how the non-linear analysis will effect the optimal design of a structure. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

最优应力波形下的冲击机械冲锤部件的反演设计及参数优化

 受空间环境下月壤采样机构能源供给的限制,本文立足于一般的冲击机械模型,假定岩土动态加载刚度一定的情况下分析比较了不同形式入射波形对岩土介质作功过程中能量传递效率情况;以实现最优指数应力波形为目标,基于一维波动力学理论及δ(t)函数法对冲锤部件的波阻抗进行反演设计,并使用正解计算和有限元仿真的方法验证反演设计的正确性;运用假设脱离法分析了冲锤与击杆之间的受力及运动状态,分析了冲锤几何外形无量纲参数影响下能量传递效率和冲锤冲击效率的变化规律并计算相关的最优参数。