用于机床减振的磁流变阻尼器优化设计

以三平动冗余驱动并联机床为研究对象,设计了一种具有位移放大功能的磁流变阻尼器,通过Ansys workbench有限元分析软件,对阻尼器的磁路饱和情况进行模拟仿真和分析,使阻尼器的阻尼出力达到最优。研究结果表明,通过优化使磁场分布更加合理,提高了阻尼器的力学性能,优化方法是可行有效的。     

流体阻尼器粘性发热对整星隔振的影响

在航天器发射过程中,流体粘度随温度变化而改变,流体阻尼器具有不同的阻尼比和共振频率。结合流体阻尼器在整星隔振中的应用,建立发射阶段的热动力学模型。通过数值模拟比较不同粘温系数、不同阻尼器参数下的整星隔振秒特性,并对粘性发热的作用进行了试验研究。理论分析和试验表明,随着时间的推移,阻尼器温度升高,隔振系统的共振频率发生偏移,共振峰值发生变化。     

径向电涡流阻尼器对柔性转子系统振动的控制

为了抑制转子系统的振动和研发高性能的转子系统振动主动控制执行元件,基于电涡流原理提出了一种新型的转子系统径向电涡流阻尼器,在一个带有双盘的柔性转子系统上详细地测量了不同磁场强度条件下径向电涡流阻尼器支撑的转子系统在非旋转状态下的传递函数、在恒定转速下的运动轨道以及在慢加速运行过程中的不平衡响应曲线,并进行了利用径向电涡流阻尼器对转子系统的振动进行分段和比例控制的有效性试验。结果表明了这种新型的径向电涡流阻尼器不仅具有结构简单、无需流体介质、无机械接触等特点,而且其动力特性还容易控制,在设计合理的条件下能够显著地减小转子系统的振动,是一种被动和主动兼备具有良好发展和应用前景的转子系统阻尼结构。     

安装黏滞阻尼器的摇摆结构抗震性能分析

摇摆结构放松了结构与基础间的约束或构件间的约束,这些连接处只受压而不受拉,在地震作用下发生摇摆而其本身又不产生弯曲变形。摇摆降低了地震作用和结构本身的延性设计需求,减小了地震破坏,节约了结构造价。论文提出一种新型摇摆结构,即在传统摇摆结构上安装黏滞阻尼器,研究该结构在地震作用下的反应特点与减震效果。通过与摇摆框架的地震响应分析对比,表明安装黏滞阻尼器的摇摆框架能大幅度提高结构的抗震性能,降低地震带来的危害。     

车辆磁流变半主动悬架GSA-LQG控制研究

针对传统的线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, LQG)控制器存在各加权矩阵系数不易确定等问题,对于车辆磁流变半主动悬架设计了基于引力搜索算法(Gravity Search Algorithm, GSA)的线性二次型高斯(GSA-LQG)控制。以悬架各性能指标为目标函数,采用引力搜索算法对加权矩阵系数进行寻优。选用磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper, MRD)作为悬架的半主动部件,同时建立二自由度的1/4车辆磁流变半主动悬架系统模型。以随机路面激励作为输入,在MATLAB/Simulink软件中分别对被动悬架控制、基于LQG控制的车辆磁流变半主动悬架和基于GSA-LQG控制的车辆磁流变半主动悬架进行仿真分析,结果表明,基于GSA-LQG控制的车辆磁流变半主动悬架具有更好的舒适性能和安全性能。     

新型金属-黏弹复合阻尼器力学模型与抗震性能研究

为克服传统黏弹性阻尼器与金属阻尼器的不足,提出了新型金属-黏弹复合阻尼器（metallic-viscoelastic hybrid damper,MVHD）,并对MVHD力学模型的滞回性能及应用进行研究,提出了MVHD的滞回曲线、刚度方程和数值计算方法。针对所提出的新型MVHD的构造特点,分析了耗能金属梁的长度、长高比、高厚比、加载频率和耗能占比等因素对新型MVHD性能的影响规律,为MVHD的优化设计提供依据。并通过将MVHD的理论公式计算结果与数值模拟结果进行对比,相互验证了其计算方法的准确性。采用简化的非线性力学模型,对一栋采用MVHD的5层钢筋混凝土结构的抗震性能进行了分析研究。结果表明,MVHD能有效地耗散地震能量,使框架结构的动力响应显著减小。对新型MVHD设计方法所作的系统研究可为类似工程提供参考。     

2022年泸定地震某隔震建筑隔震层及上部结构地震反应分析

在2022年9月5日四川泸定6.8级地震中,位于震中附近的一栋地上6层地下1层的隔震建筑的隔震层黏滞阻尼器、穿越隔离缝的管线、隔离缝附属非结构构件等发生破坏。在介绍该建筑主要震害的基础上,通过基于简化分析模型和邻近台站实际强震记录的非线性地震反应分析,推测该建筑的最大地震反应,为分析破坏原因提供定量讨论的基础。分析结果表明,该建筑的隔震层在地震中启动工作并在沿结构短边方向发生了逾200 mm的水平变形,对减小上部结构的地震反应发挥了积极作用。隔震层中的12个黏滞阻尼器对于减小隔震层和上部结构反应的减震效果非常有限。由于黏滞阻尼器及其锚固连接的实际力学性能不明,尚无法对其大量破坏的原因得出确定性结论,可能的原因涉及设计、产品、施工等环节。     

全预混燃气燃烧器在高背压加热炉内点火故障分析

全预混燃气燃烧器在高背压加热炉内经常发生点火故障。通过分析探讨了该故障形成因素,建立了相应的数学模型,并利用Simulink仿真工具对不同的工况进行了炉膛压力模拟计算比较,得出的结论是：点火时炉膛产生瞬时高压,压力波回传头部、风机到燃气阀,造成燃气短时间断供,从而导致点火故障。最后,给出了此类加热炉行之有效的改造方案。     

软管式液压隔膜泵的研发与应用

针对传统液压隔膜泵的不足,设计研发了软管式液压隔膜泵,并对传统隔膜泵采取了四种改进措施:使用新型橡胶材料制作隔膜;采用管式隔膜设计替代原有平板隔膜;设计多曲面双管式隔膜报警泵头;自主研发了管囊式阻尼器.通过以上措施,延长了隔膜与泵头的使用寿命和运行稳定性,并提升了故障快速诊断的能力.