船用离心泵减振降噪分析

船用离心泵在实际运行过程中出现较大的振动噪声,为控制其振动噪声的指标,本文从离心泵产生振动噪声的因素出发,对某型船用离心泵进行了设计、制造改进,将泵体由单壳体改为双壳体,泵联接方式由刚性联接改为弹性联接,通过轴承的布置方式使泵轴向推力由电机承担改为泵体本身承担,对泵体脚板加强设计,泵支座及泵底板由焊接件改为铸造件,对泵的制造工艺进行改进。经对改进后泵体进行流场分析,底板进行模态分析,并对泵运行时的振动噪声进行测试。试验结果表明,改进后的泵其振动噪声指标满足要求。     

摩擦作用下周期双参变激励齿轮系统非线性振动响应研究

研究了周期双参变激励齿轮系统在摩擦作用下的动力学响应,建立了考虑轮齿时变啮合刚度和齿间摩擦的单自由度扭转非线性振动模型,研究了摩擦因子、重合度、惯量比、刚度因子、阻尼因子、载荷分配系数等参数对齿轮系统非线性振动响应的影响。研究结果表明:摩擦对周期双参变激励齿轮系统非线性振动有重要的影响。     

商用车多刚体动力装置-悬置系统振动模态特性与系统匹配分析

以商用车动力装置-悬置系统为研究对象,分别建立了动力总成-空调压缩机-悬置系统模型和动力总成-传动轴-悬置系统模型,计算了以上两种多刚体-弹性系统的振动模态,进行了动力总成的刚体振动模态频率关于耦合子系统参数的变化历程分析。计算和实验结果表明：空调压缩机通过其传动带与动力总成的耦合对动力总成的刚体振动模态有显著影响,使得动力总成-悬置系统的刚体振动模态频率提高了,不利于隔振设计目标的实现,但传动轴的影响较小。据此提出了关于动力总成-空调压缩机-悬置系统的弹性耦合刚度匹配改进建议。     

随机振动应力幅值的分布规律

文中用三角级数法对不同谱宽系数的应力响应功率谱进行时域模拟,采用雨流循环计数方法获得应力幅值概率分布,比较了四种应力幅值概率密度函数模型对不同谱宽系数的应力循环雨流幅值分布描述的准确程度,并指定了各种应力幅值概率模型的适用范围。数值模拟结果表明:谱宽系数ε0.5的宽带随机过程Dirlik概率模型比较准确的描述了应力幅值的概率分布;谱宽系数在0.3到0.5之间,给出的四种概率模型均不能较好的描述其应力幅值分布。     

高强度钢内螺纹冷挤压振动信号的试验研究

为减少内螺纹冷挤压过程中机床内外干扰力激励引起的受迫振动对螺纹加工质量和挤压丝锥寿命的影响,研究了不同挤压加工条件下高强度钢内螺纹冷挤压过程中的振动信号,并通过频谱分析分析了幅值与频率产生的原因。研究结果表明,不同挤压速度下振动幅值变化趋势相同,主振频率呈随机变化。不同冷却润滑方式下振动幅值与主振频率基本保持不变,当冷却润滑液的黏度超过32mm2/s时,振动幅值与频率会发生急剧变化,出现了高频振动,容易导致挤压丝锥的断裂。     

高速数控铣床关键部件动态特性的测试与分析

通过对高速数控铣床关键部件的模态试验的动态特性分析,了解数控铣床整机结构的固有特性,得到机床系统的模态参数和模态振型,找出影响机床动态特性的主要薄弱模态,为机床结构的动态改进设计提供参考依据和改进目标。     

发夹式换热器管束流致振动数值模拟研究

运用计算流体力学方法,采用ANSYS CFX软件对发夹式换热器的壳侧流场进行了三维数值模拟。流场计算中采用多孔介质模型对管束区域进行简化,分析了壳侧流场的速度分布,结果表明:直管段部分的流体湍流强度大于弯管段,且外层管束所在区域为高流速区,受流体冲刷严重。结合流场信息,通过功率谱生成随机激振力,采用ABAQUS软件模拟计算了湍流激振下管束的振动响应,结果显示管束的面外均方根位移远大于面内位移,且弯管部分的振动位移最大。该研究结果可为发夹式换热器的性能分析和优化设计提供参考和依据。     

由涂层引入失谐的整体叶盘集中参数建模与振动特性分析

为了研究涂层参数失谐对整体叶盘振动特性的影响,创建含涂层的两自由度扇区集中参数模型,引入四种常见的主动失谐形式,详细分析了涂层质量、刚度、阻尼等参数失谐对系统振动特性的影响规律。创建含涂层参数失谐的整体叶盘集中参数模型,并由涂层引入常用的谐波、交替、线性及伪谐波四种形式的主动失谐。建立失谐后整体叶盘结构的运动方程,确定求解其固有频率及振动响应的方法,并给出了评价失谐程度的量化参数。通过实例分析了由涂层引入主动失谐后叶盘结构的振动特性。研究表明,叶盘系统发生由涂层引起的主动失谐后,系统最大响应随失谐量的增大呈现先上升后下降的趋势,有“阈值”现象。     

某机载雷达电信号异常调制的故障分析及设计改进

某机载雷达在试飞联调时,电信号中出现了固定频率的异常调制信号,影响到电性能。根据故障仅发生在振动环境下这一事实,得出异常调制与振动相关的初步结论。通过对雷达各主要组成部件的分析,发现天线单元固有频率与调制频率吻合的概率最高。对单元开展仿真分析和试验验证,得出最终结论:天线单元的固有频率落在载机随机振动的第1个高量级窄带内,从而引起电信号出现异常调制现象。对天线单元进行了设计改进,使其固有频率远离高能量窄带,电信号恢复正常。     

三稳态压电能量采集器的动态特性与实验

为了探究三稳态压电振动能量采集器的动力学特性,以磁-机-压电耦合型三稳态压电振动能量采集器(tristable piezoelectric vibration energy harvester,简称TPVEH)为研究对象,利用磁荷法、力平衡和基尔霍夫定律分别建立了采集器末端磁铁与外部磁铁之间的非线性磁力模型和系统集总参数动力学模型。仿真分析了磁铁间距、激励加速度幅值和频率等参数对采集器动力学特性和采集电压的影响。研制了三稳态压电振动能量采集器原理样机,搭建了实验测试平台,实验验证了仿真结果的正确性。研究结果表明,随着激励加速度幅值增大,能量采集器依次经历单稳态、双稳态和三稳态3种运动状态,且三稳态运动时的工作频带和输出性能(位移、速度和采集电压)比双稳态和单稳态时要高。