高速轻载转子径向动压轴承系统稳定性计算

介绍了高速轻载转子径向动压轴承系统稳定性计算的理论和方法，并结合具体例子，针对圆柱轴承，椭圆轴承和活支五瓦轴承进行了稳定性计算，根据计算结果讨论了上述轴承的抑振性能及有关参数对轴承稳定性的影响，为轴承的稳定设计提供了依据．     

周期分布压力腔的小孔节流圆形静压气体轴承静动态特性研究

利用摄动法研究了沿周向周期分布压力腔的小孔节流圆形静压气体轴承的静动态特性。通过有限差分法求解稳态雷诺方程和扰动雷诺方程,计算了轴承静承载力和静刚度及动刚度和阻尼系数,分析了扰动频率对轴承动态性能的影响,并对轴承的稳定性进行了分析。研究结果表明:扰动频率对轴承动态性能有较大影响;轴承的稳定性与气膜间隙、供气压有关,供气压越大,轴承稳定性越差,随着气膜间隙增大,稳定性先减弱后增强。     

基于传递矩阵法的串联隔震体系稳定性分析

针对串联隔震体系稳定性问题,利用传递矩阵法建立其临界荷载控制方程,并探讨了参数变化对临界荷载的影响.对单个叠层橡胶支座进行力学分析,建立其稳定性分析的场矩阵,进而利用传递矩阵法建立串联隔震体系稳定性分析的场矩阵,推导出临界荷载的控制方程.计算两种不同型号串联隔震体系的临界荷载,重点探讨叠层橡胶支座和地下室悬臂柱参数变化对串联隔震体系稳定性的影响.结果表明,叠层橡胶支座参数对串联隔震体系稳定性影响要比地下室悬臂柱明显,串联隔震体系的临界荷载值可用单个橡胶支座的临界荷载值近似等效.     

五轴控制型磁轴承控制系统设计

以五轴控制型磁轴承为研究对象，简要介绍了它的工作原理，并给出了它的动力学方程。应用经曲控制理论的设计方法建立了闭环控制系统，分析了它的稳定性，并通过计算机仿真给出各种自由度的阶跃响应曲线。     

高维转子-轴承系统非线性动力稳定性分析

采用基于固定界面模态综合法的降维方法对大型实际非线性转子-轴承系统稳定性进行了分析．对降维前后的200MW汽轮机低压转子-轴承系统采用Newmark法进行了数值计算,结果表明：该降维方法能较完整地保留系统的振动特性,显著提高计算和分析的效率．利用该方法对短圆柱瓦轴承支撑下转子稳定性随转子不平衡量、轴承长径比、润滑油粘度、间隙比的变化规律进行了计算,所得结果为实际非线性转子-轴承系统非线性动力稳定性设计和运行提供了理论指导．     

V-Gap度量磁悬浮推力轴承系统H∞控制器设计

磁悬浮压缩机变叶尖间隙喘振控制策略的实现,需要推力轴承系统控制转子精确跟踪轴向位置以及应对轴向载荷多变的问题。为保证磁悬浮推力轴承系统鲁棒控制器能够满足一定的位置跟踪和抗干扰性能,对磁悬浮推力轴承系统建模,将V-Gap度量与广义稳定裕度评价结合设计H_∞控制器。介绍了V-Gap度量和广义稳定裕度,对推力轴承系统建模利用V-Gap度量定量分析系统参数不确定性对被控对象的影响程度;在混合灵敏度H_∞控制基础上,提出以广义稳定裕度为稳定性要求的控制器设计方法,并试验验证该方法合理性。研究结果表明:设计后控制器具有更好的鲁棒性及位置跟踪性能。     

倾斜腔液体动静压混合轴承的动态特性分析计算

在小扰动假设前提下，采用迭加和差分概念相结合的算法，首次求得可变节流动静压混合轴承的八个动特性系；计算过程中考虑了可变节流器的容积变化。与此同时，还分析计算了固定节流轴承的动特性，并将两种节流方式下的结果进行了比较，为以后的稳定性研究打下基础。     

单层施威德勒型球面网壳屈曲路径全过程追踪

以单层施威德勒球面网壳为研究对象,通过使用ANSYS有限元程序,利用弧长法进行结构几何非线性计算跟踪后屈曲平衡路径,求出网壳的失稳模态和极限稳定承载力,研究不对称加载对单层网壳极限稳定承载力的影响规律。研究表明：弧长法是网壳结构整体非线性分析的有效方法,能有效地追踪网壳失稳全过程,确定极限稳定承载力;在非对称荷载所占比例较大时,非对称加载比对称加载易引起失稳,设计中非对称荷载起主要控制作用。     

无钻杆钻孔机液压支护装置研究

为保证液压支护装置能够有效地撑压在孔壁上,提出了液压支护装置的结构及支护液压缸布置参数.采用几何分析、受力状态分析方法研究了无钻杆钻具支护液压缸布置参数对支撑有效性和土体稳定性的影响.结构的机械强度和液压支护装置作用下孔壁土剪切破坏计算分析表明,按照所给出的支护液压缸布置参数布置支护液压缸即可保证支护装置有效地支撑在孔壁上,同时孔壁土体也不会发生剪切破坏.     

磁悬浮旋转机械振动稳定性实例研究

为了准确评价磁悬浮旋转机械振动的稳定性,有效控制磁悬浮转子振动、提高系统稳定性,提出应用ISO14839标准对磁悬浮旋转机械的振动稳定性进行评价和分析.对ISO14839标准中的振动位移和稳定裕度内容进行介绍,以一磁悬浮轴承转子实验台为例,应用ISO14839标准评价实验台振动位移和稳定裕度等级,分析系统的振动问题和不稳定因素,提出相应的解决方案.实例结果分析得到,实验台振动位移水平为A等级,稳定裕度水平为B等级,验证了ISO14839标准的合理性.     

高速旋杯式静电喷漆机动力头设计

本文提出用永磁材料制作的永磁悬浮轴承作高速旋转轴的主要支承,轴流式超音涡转作回转轴的驱动动力源。着重设计及分析了磁路的最佳设计,利用相似性定理对小功率高旋转转速的涡轮进行设计,并进行实验验证,达到设计指标。     

波浪腹板工形梁支承加劲肋设计方法研究

为解决波浪腹板工形梁支承加劲肋设计问题,进行了受力机理的研究,根据受力状态的不同对加劲肋进行分类,并采用ANSYS进行了有限元模型的数值分析;将波浪腹板对加劲肋的约束作用简化为等效约束长度的平腹板,将支承加劲肋转化为在腹板平面内失稳的轴压构件并计算其稳定性;通过参数分析,揭示了等效约束长度与腹板幅长比及腹板高厚比相关,进而建立了单侧与两侧约束情况下等效约束长度的计算公式。结果表明：与平腹板工形构件不同,波浪腹板工形构件的腹板面外刚度增大,但腹板沿构件轴向刚度变小,因而对加劲肋的面外约束不足,需要重新评估加劲肋在集中荷载作用下的稳定性计算;提出的波浪腹板工形梁支承加劲设计方法具有较好的安全性和经济性。     

气体浮环轴承的动态分析

对动静压气体润滑浮环轴承的动态特性进行了理论分析，给出了动态系数的计算曲线，井且介绍了该类轴承的稳定性分析方法，证明其高速稳定性明显地优于其它类型的气体轴承．     

构筑物抗浮可靠度分析及抗浮安全系数取值

依据工程结构可靠性设计理论,对构筑物的抗浮可靠度进行了分析,并将结果换算成相应的抗浮安全系数。研究表明:采用单一安全系数法难以准确反映构筑物抗浮稳定性的实际状态;对只受重力荷载和浮托力作用的构筑物,采用可靠度分析方法可以较为准确地反应构筑物抗浮稳定性的实际状况。当上浮效应为浮力时,无论是正常使用阶段,还是临时工况,应取抗浮稳定安全系数Kf≥1.10;对开槽埋设的钢筋混凝土沉管隧道,建议取Kf≥1.20。     

求解高速球轴承载荷分布的简化矩阵模型

给出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征,将高速球轴承载荷求解方程组简化为基于杆系有限元方法的矩阵模型。通过分析内圈平衡方程,发现杆件有限元模型中的参数在计算过程中具有独立变量,并且包含已知变量,进而对有限元模型进行了降阶简化,得到了4阶矩阵模型,较大程度地简化了载荷分布计算,且其形式尤其适于MATLAB矩阵求解,程序编写变得简单,提高了计算速度,改善了计算的稳定性。最后通过算例比较说明了本文方法的正确性,可以替代传统的计算方法。     

遗传算法应用于矢量传感器目标定向跟踪

矢量传感器能够同步测量空间一点处的声压和质点振速信息,由此可估计出目标的方位信息.论述了各向同性噪声场情况下,矢量传感器接收到的声压能量与振速能量的关系.针对互谱声强法定向原理,将遗传算法引入到矢量传感器的目标定向跟踪中.根据声压与振速之间的关系、信号的稳定性构建了遗传算法的适应度,并且对基本遗传算法进行了改进,采用没有重串的稳态繁殖寻求全局最优解.计算机仿真分析结果表明该算法可以有效地进行目标方位跟踪,进一步提高目标定向精度.     

集中荷载作用下弹性支撑矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能研究

为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结果表明,整个加载破坏过程分为三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,3根试验梁均发生整体弯扭屈曲失稳。随着弹性支撑刚度增加,梁稳定承载力增大,验证了设置弹性支撑可有效地提高该梁的稳定承载力。在试验基础上,利用ANSYS有限元软件对该梁进行非线性屈曲分析,将获得的稳定承载力与试验结果进行对比,误差均小于5%,从而验证有限元分析方法的正确性。最后,研究了混凝土强度、上翼缘含钢率和腹板高厚比等参数对该类梁稳定性能的影响规律。研究表明,增大上翼缘钢管含钢率和减小腹板高厚比均可明显提高该类梁的稳定承载力,而增强混凝土强度对梁的稳定承载力提高较小。     

用势能驻值定理求解阶梯型钢柱整体稳定性的分析研究

钢结构由于强度大,相同承载力情况下其截面面积较小,所以稳定性成为钢结构设计的控制问题.本文介绍了钢柱失稳类型和计算钢结构稳定性的常用计算方法,并着重介绍了用势能驻值定理求解阶梯型钢柱稳定性承载力的方法.通过工程实例计算,表明势能驻值定理求解阶梯型钢柱稳定性承载力简单方便,且具有足够的精度.     

最大承载力状态下全风化花岗岩路基变形特性与控制方法

为了研究南方湿热条件下全风化花岗岩填筑路基的科学方法,以提高路基在运营期的耐久性与稳定性,对全风化花岗岩进行了湿法重型击实与加州承载比试验。结果表明:承载力最大状态下全风化花岗岩的含水率比最佳含水率更接近天然含水率。为进一步了解其湿胀特性,通过改变初始含水率进行了膨胀率试验,得到了全风化花岗岩在不同初始含水率下的干密度衰变规律;通过改进的固结试验对比分析了全风化花岗岩在最大承载力和最大干密度状态时的变形特性。结果显示:与常规的以最大干密度控制方法相比,全风化花岗岩在最大承载力状态下抗变形能力和稳定性更好。按最大承载力状态铺筑了全风化花岗岩路基试验段并进行了现场回弹模量和压实度检测,结果表明:最大承载力状态下全风化花岗岩路基完全能满足下路床94区的压实要求,为了满足路面对路基回弹模量的要求,基于变形等效原理提出刚度补偿设计方法,以确保全风化花岗岩路基整体刚度与耐久性。     

碎石桩处理软土地基的设计

碎石桩处理软土地基主要是与原有软土形成复合地基,可提高地基承载力、减少沉降量,提高土体抗剪强度,加大土体的抗滑稳定性.这里介绍碎石桩处理软土地基的设计,包括承载力计算,沉降量计算,抗剪强度计算和施工工艺、施工中需要注意的问题.