基于刚柔耦合模型的混凝土泵车臂架系统动力学仿真

以某五节臂混凝土泵车臂架系统为研究对象,结合有限元理论和多体动力学理论,采用模态综合法,建立混凝土泵车臂架系统的刚柔耦合模型,以实测转台位移时间历程为激励,通过动力学仿真软件ADAMS对水平工况下臂架系统的泵送过程进行了动力学仿真,通过现场试验数据,验证了该方法的合理性。为泵车臂架系统结构动力学分析和结构改进提供了一种有效方法。     

高速列车刚柔耦合动力学仿真分析

研究了高速列车弹性车体对整车动力学性能的影响。为分析弹性车体对列车运行的影响,首先建立了车体有限元模型,计算了车体的模态,并生成模态中性文件将其导入VI-Rail软件,然后将柔性车体和前、后转向架子系统组装成刚柔耦合整车模型,分析了其对运动稳定性、运行平稳性、运行安全性的影响。通过与刚性车体动力学模型仿真结果的对比表明:弹性车体模型会使整车各项动力学性能指标略大于刚性车体模型。     

某曲轴缸体系统刚柔耦合动力学仿真研究

曲柄连杆活塞机构是发动机的重要组成部分,在运动中会受到周期性的激振力作用,直接影响着系统工作的平顺性和零部件的寿命。针对某直列6缸柴油机使用虚拟样机仿真软件ADAMS搭建了曲轴缸体系统的刚柔耦合多体动力学仿真平台,通过对活塞的位移、速度和加速度的运动规律进行模拟,以及对气缸体所受侧向冲击力和曲轴载荷及主轴颈最小油膜厚度等特性进行仿真,得到了较为可靠的运动学和力学数据。结果表明,软件模拟仿真结果与柴油机实际情况基本一致,为曲轴缸体系统进一步优化设计和提高整体性能提供了理论依据。     

基于刚柔耦合动力学的定轴齿轮箱故障仿真

齿轮传动系统的故障所导致的调频调幅作用会引起齿轮箱的振动频率成分复杂多变,且在研究故障时主要使用经验公式替代故障激励。鉴于此,在LMS Virtual Lab中建立齿轮箱刚柔耦合模型,通过CAD Contact Force识别齿轮轮廓,并产生相应的故障激励,研究定轴齿轮箱在正常、偏心故障、断齿故障情况下的振动频谱响应。经仿真分析发现:正常情况下,齿轮振动响应频率成分为其啮合频率及其倍频;在偏心情况下,响应频率成分除了正常情况下的频率成分外,在啮合频率两旁还有以故障特征频率为间隔的不对称调制边频带;在断齿故障下,在共振频率处出现以故障特征频率为间隔的不对称调制边频带,且调制边频带遍布整个频带。不对称调制边频带的产生是由调幅和转速波动引起的调频共同作用导致的。     

一各车辆耦合振动的求解方法

研究了车桥系统振动方程的求解方法,主要研究了迭代法的求解过程,并用此方法对车桥系统的弹性接触和密贴接触分别进行了分析.结果表明,在计算桥梁的动力响应时,弹性接触和密贴接触都能得出正确的结果.     

开口薄壁杆件振动的弯扭耦合效应

本文建立了开口薄壁杆件弯扭耦合振动方程及方程的解法，通过算例说明，弯扭耦合效应是，扭振为主的频率低于杆扭振频率，弯曲为主的频率高于纯弯曲振动的频率，随着杆截面形心与杆扭转中心距离的增大，弯曲为主的频率与比这一阶频率略高的扭转为主的频率有接受直至重合的趋势。     

基于随机共振的齿轮箱早期故障诊断研究

随机共振在微弱故障诊断中相对线性系统具有明显优势,能显著增强信号的信噪比。将随机共振与共振解调相结合来检测齿轮箱的早期裂纹故障,首先通过带通滤波选取共振频带,然后通过Hilbert进行解调,最后采用归一化方法调节随机共振的系统参数得到故障特征输出。对仿真信号和QPZZ Ⅱ齿轮故障系统实测数据的处理结果表明,该方法与传统共振解调相比具有明显优势,为齿轮箱故障诊断提供了一种更为有效的途径。     

重载货车刚柔耦合模型的轮轨接触及振动传递规律研究

为研究重载货车振动特性,以我国轴重最大的某型30 t轴重重载货车为研究对象。首先采用有限元方法建立了轮对的弹性模型,进而在UM软件中进行总体集成,建立了考虑与不考虑轮对弹性的货车刚体模型以及刚柔耦合振动模型,给出了柔性体轮对的自由振动模态,以及柔性轮对的建模方法,对比分析了轮轨接触关系以及2种模型不同位置的振动加速度。结果显示,柔性轮对的弹性结构不仅能缓和轮轨之间的刚性作用,而且还缓和了中央悬挂以下的刚性振动,由于中央悬挂发挥了较好的隔振性能,故轮对柔性建模对车体、摇枕的振动影响较小。因此开展轮对柔性振动研究及其动态影响对于重载铁路车辆装备设计具有重要意义。     

静水压力对加筋壳体振动特性的影响

采用Ｆｌｕｇｇｅ’ｓ壳体理论，对两端简支环加筋壳体在静水压力作用下的振动特性进行了研究，分析了静水压力及其变化对加筋壳体振动特性的影响，探讨了内压、外压及轴向压力对环加筋壳体固有频率的影响．     

振动传感器动态特性虚拟标定系统设计

基于虚拟仪器技术,设计了振动传感器动态特性标定系统.利用LabVIEW图形化编程特点及其强大的开发功能,在微机及采集卡组成的硬件平台上,实现了界面友好的操控及显示软面板设计,以及激励信号的发生与标定数据的采集、存储和处理.同时,通过Excel实现了LabVIEW与MATLAB之间的数据通信,并利用MATLAB进行动态性能指标的最优计算.     

三足离心机振动模型的建立

三足离心机被广泛用来分离固体和液体的混合物,其工作转速一般在2 000 r/min,但是对于颗粒更细的混合液 的离心效果不是很好。文章分析离心机组成结构,对分部件分类描述,并推导出相应的动能描述形式。进而在分析悬挂 力的基础上,应用第二类Lagrange方程,建立了离心机的动力学模型。在此基础上,采用四阶Runge-Kutta求解整机的 运动轨迹,并验证了该动力学模型的正确性。从而为三足离心机减振抑噪的进一步研究提供了理论依据。     

流体诱导U形换热管束振动特性数值研究

针对流体诱导振动引起换热器失效问题,课题组在近真实流场下,对多跨、多管束、带间隙支撑的U形管换热器在受到横向流体冲击时的振动特性进行了研究。研究对象是根据GB/T 151—2014《热交换器》设计的3种不同管芯的U形管换热器,管束排列方式为正三角形,中间等间距分布2块圆形折流板。用数值模拟的方法研究了靠近流体冲击出入口管束的振动特性,不同管排数对中心管振动的影响,以及外排管束对内排管束振动的影响。结果表明：U形管换热器进出口处管束在流体横向冲刷作用下振动剧烈,其加速度振幅随流速的增加而增大;随着外层管排数量增加其对中心管振动的抑制作用越明显;外层管排对其相邻的内排管束振动有加强作用。研究可为研究U形换热管振动机理与防振设计提供参考。     

基于模拟退火算法的机车齿轮箱故障诊断系统

为了预测电力机车齿轮箱存在的潜伏性故障，设计了一种电力机车齿轮箱故障诊断系统。该系统通过VB调用Access数据库和基于模拟退火算法的BP神经网络模型，实现了对电力机车齿轮箱故障诊断的可视化操作。根据光铁谱技术原理，磨粒浓度的变化体现了齿轮箱内部的故障类型。因此，利用模拟退火的思想建立BP网络模型，收集电力机车齿轮箱的故障数据并进行归一化处理，处理后的数据作为网络的输入，故障类型的编码作为网络的目标输出。对模型进行了仿真和测试，结果表明该模型诊断电力机车齿轮箱故障准确率较高，可用于电力机车齿轮箱故障诊断系     

锭尖表面涂层对高速锭子振动特性的影响研究

锭子高速运转时,锭尖表面微观形貌的不规整及润滑状态欠佳都会导致振动幅度过大,进而引起锭子失稳和磨损失效。以YD4211FA型高速锭子为研究对象,利用多功能锭子检测试验台,研究锭尖表面涂层及润滑状态对其振动特性的影响规律。结果表明：自润滑涂层的添加使锭尖表面由原来不规则沟壑结构变为纵向规律性排布,摩擦因数及黏连系数减小,约束轴承润滑更充分,流体漩涡现象削弱,振动特性显著提升;且采用2 mL锭子油润滑的锭子相较于4 mL的具有更小的振幅及更优异的稳定性。     

层间离缝下车辆-CRTSⅡ型板式无砟轨道耦合系统动力特性研究

随着CRTSⅡ型板式无砟轨道结构服役时间的延长,层间离缝发生发展对轨道结构和行车安全的影响成为迫切需要解决的问题之一。为厘清不同程度的层间离缝对车辆-无砟轨道系统动力特性的影响程度,建立了考虑层间离缝的车辆-CRTSⅡ型轨道板的耦合动力学模型,用ABAQUS和Simpack联合仿真,研究了不同尺寸的单一离缝以及多离缝不同位置组合对车辆及轨道结构动力响应的影响。结果表明,单一离缝横向深度和纵向长度分别在522 mm、1.275 m及以上时,离缝发展明显加快;多离缝的不同位置组合中板端与板边组合为最不利情况。研究结论为高速铁路轨道结构运维提供参考价值。     

新型倒立摆悬挂结构滚筒洗衣机振动特性研究

为探究新型倒立摆悬挂结构滚筒洗衣机动力学特性,对其展开振动特性研究。首先对其悬挂系统进行了受力分析,讨论了阻尼器的轴向力和切向力组成, 并建立了其力学描述;进而,采用虚拟样机建立了滚筒洗衣机振动模型,通过二次开发将悬挂系统描述融入整机,并通过实验验证了仿真模型的正确性;最后,仿 真对比传统结构、改进的悬挂结构以及倒立摆式结构的动力学特性。结果表明新型结构对滚筒洗衣机脱水瞬态振动具有明显的改善作用。该研究对滚筒洗衣机的 减振降噪具有一定意义。     

平面旋转粘弹性简单机械臂振动特性的研究

利用Ｌａｇｒａｎｇｅ方程建立了平面旋转的线粘弹性简单机械臂的动力学方法，分析粘弹性对机械臂爪端点的影响、弹性振动与刚性运动互相作用的情况，在建立方程时，考虑了离心效应，研究了离心效应的作用。     

基于EEMD和单通道盲源分离的齿轮箱复合故障诊断研究

针对齿轮箱复合故障诊断中,多级传动相互干扰,微弱的轴承故障会被强烈的齿轮故障和噪声湮没而难以提取的问题,提出了基于EEMD和单通道盲源分离的齿轮箱复合故障诊断方法。首先利用单个加速度传感器采集齿轮箱振动信号,对采集的信号进行EEMD分解,根据峭度准则和相关系数重构IMF分量;然后应用盲源分离方法对重构的IMF分量进行求解,对分离的信号进行包络解调分析,确定出齿轮故障通道,轴承故障通道和噪声通道;最后对齿轮故障通道进行傅里叶变换,轴承故障通道进行基于谱峭度的共振解调分析,提取出信号的特征频率,完成齿轮箱的复合故障诊断。通过实验验证了该方法的有效性和可行性。     

振动模型的建立及研究

数学模型方法是处理科学理论问题的一种经典方法,也是处理各类实际问题的一般方法.振动是生活与工程中一种常见的现象,研究振动规律有着极其重要的意义.     

钢轨内侧涂油的减振机理及其对车桥耦合振动的影响

分析了钢轨内侧涂油的减振机理及涂油后减小车桥横向耦合振动幅值的原因，得出与实测数据一致的结论。