摘要:对某SUV车柴油机动力总成产生的异常振动进行了试验分析研究。在介绍柴油机动力总成振动基本分析方法的基础上,开展了整车道路及转鼓试验,进行了整车及台架条件下动力总成的振动模态试验。通过对动力总成的振动特性分析,找到了引起动力总成操纵手柄异常振动的原因：飞轮壳刚度偏低，动力总成系统固有频率落入柴油机工作转速的激励频率区间,导致了系统共振。试验结果表明,通过改进设计飞轮壳结构,提高动力总成系统固有频率,能消除共振引起的操纵手柄异常振动。

摘要:为保护古建筑,采用低周反复加载试验方法,基于故宫太和殿某开间梁柱尺寸,制作了1∶8的缩尺比例的4梁4柱模型,考虑榫卯节点形式为燕尾榫,进行了低周反复加载试验,研究了古建筑榫卯节点的抗震性能。通过试验,获得了榫卯节点的M-θ-滞回曲线,分析了节点的骨架曲线、耗能能力、刚度退化及延性性能,归纳了节点恢复力拟合曲线计算公式。结果表明，古建筑榫卯节点的-M-θ滞回曲线以Z形为主,具有明显的捏拢特性;随着节点转角增大,其骨架曲线趋于平缓,体现了良好延性;节点承载力较小,耗能能力及刚度随着转角增大而降低。

摘要:由于轮胎多边形的磨损与胎面自激振动有很大的关系,故对问题轿车进行了实车车轮六分力试验,以找出其振动规律。因为测得的六分力信号成分非常复杂,所以将其信号中的侧向力信号作了重点分析,利用偏相干分析法,排除该信号中的其他干扰频率成分,并将其自激振动的频率与计算仿真中所得到的频率作了对比,验证了理论模型的正确性。

摘要:针对灰色关联分析法中分辨系数的取值采用经验的选取方式而影响评价准确性等缺陷，提出了基于改进的模糊灰色关联分析法的车辆制动系故障影响综合评估模型,分析了分辨系数的取值大小对关联度分析结果的影响,给出了分辨系数取值的一般准则和具体方法,解决了以往分辨系数取值难以量化的问题。用合理判定分辨系数的方法,确定改进的关联系数,并结合模糊数学中的广义权距离理论,对影响汽车制动系统的因素模糊灰色化后对汽车制动系性能进行评估,计算结果验证了该模型的可靠性和可行性。

摘要:针对杆系结构中的轴力杆或索缆结构中的短索,提出了一种解析方法识别边界不确定杆不同阶次的模态参数以及不同的杆件边界条件下都可取得相对误差3％以下的高精度识别结件的绝对轴力,重点探讨了杆件抗弯刚度的影响。基于振动测试提取杆件的固有频率、位移模态或应变模态,以此构建特征方程进而识别其绝对轴力。数值算例分析表明,本方法在采用果,且在不测量杆件两端节点的有效长度、仅已知传感器之间的相对位置时即可实施。试验证实,基于加速度测量得到的前5阶模态参数都可基本准确地识别不同加载工况下杆件的绝对轴力,除小荷载外的多数工况都取得了相对误差10％以下的良好识别效果。

摘要:设计了一种基于超声电机的燃油调节器活门顶杆机构。该机构通过滚珠丝杆与旋转型行波超声电机(travelingwave ｒotary ultrasonic motor,简称TRUM)的输出轴相连,将电机的回旋运动转化成执行元件即活门顶杆的直线运动,通过控制PSoC产生脉冲信号的个数实现了超声电机的步进驱动,可以精确调节油门的大小。针对机构的工作环境对现有的TRUM型超声电机进行了密封性改进,使其可以适用于油压工况。建立了活门顶杆的数学模型,对其进行动力学分析,并通过样机试验进行验证,得到的结果与理论分析基本一致。试验表明该机构样机可以达到设计要求并实现纳米级的定位精度。

摘要:提出了一种快速相位搜索算法,利用电磁装置在特定的平面上产生幅值和相位可控的旋转矢量力来补偿转子的不平衡旋转矢量力,实现在线快速抑制单平面转子系统工频振动故障。对转子同频振动及电磁力可控特性进行了分析,建立了以转子振动响应为指标、磁极线圈电流的幅值和相位为寻优参数的控制模型,提出相位整周搜寻自动平衡算法及快速相位搜索自动平衡算法,并搭建实验台对两种算法进行对比实验研究。结果表明,当转子工作在2100 r／min时采用整周相位搜索算法,振动下降90％需要20s的时间,而采用相位快速搜索算法在4 s左右即可达到同样的降振效果,提高了转子振动故障自愈调控的效率。

摘要:现有集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)算法中加入白噪声的大小与集成的次数都需要人为按照经验设定,缺乏可靠性。针对此问题,提出了自适应集成经验模态分解(adaptive ensemble empirical mode decomposition,简称AEEMD)算法,并给出了一种在EEMD方法中有效加入白噪声的可依据准则。首先，计算出输入信号的幅值标准差；然后，采用高通滤波方法对输入信号进行分解,通过计算高通滤波分解后的高频分量幅值标准差和输入信号幅值标准差来确定加入白噪声的幅值标准差,在此基础之上，EEMD集成次数根据期望的信号分解相对误差和加入白噪声的幅值标准差惟一确定；最后，为了进一步提高相邻模态函数的正交性,对AEEMD分解结果进行二次处理。仿真试验验证了AEEMD方法的抗混分解能力,将AEEMD方法应用于转子油膜涡动的故障监测诊断中,提取出转子油膜涡动的故障特征,并与基本EMD算法进行了对比,结果表明,AEEMD更加精确地提取了油膜涡动信号的故障特征。

摘要:针对现有直线型超声电机推力较小、效率不高的普遍现状,提出利用阶梯圆柱形压电振子驱动的直线型超声电机。其压电振子包含两组压电陶瓷单元,经逆压电效应激发阶梯形圆柱压电振子在两个正交方向上分别产生5阶弯曲振动,使振子两个圆盘形结构的表面质点形成椭圆运动,经摩擦作用于固定导轨,使振子组件沿导轨产生直线运动,进而构成直线型超声电机。采用有限元仿真方法确定结构尺寸,制作原理样机并进行了相关试验。原理样机获得如下性能:最大输出力为16.2 N;最大速度为180 mm／s;最大效率为38％;响应时间为24 ms;步进分辨率为2μm。

摘要:根据滚动轴承振动信号的性质,提出了一种基于小波包系数、峭度最大值原则及包络谱分析的滚动轴承故障自动诊断方法。首先,用小波包将信号分解到不同的频段上,再对不同频段的小波包系数计算其峭度值；然后,根据峭度值最大原则,自动确定由轴承缺陷所引起的共振频率所在的频带；最后，对该频带的小波包系数进行包络谱分析,以确定故障频率。此方法能够提高滚动轴承故障诊断的可靠性和便捷性。

摘要:以典型的基于Kirchhoff假设的匀速旋转弹性薄板为对象,研究其动载荷时域识别技术。首先，从结构动力学的正问题着手,建立弹性薄板在匀速旋转情况下受到分布动载荷时的受迫振动微分方程;然后,选取一种通用厚薄板单元并分析其有限元形式;最后，研究对应的基于广义正交多项式的匀速旋转薄板动载荷时域识别技术。数值算例表明,该时域识别技术精度较高,计算稳定性良好，方法简单有效,适合在工程中应用。

摘要:基于模态分析理论,对柔性立管模型进行了涡激振动试验测试技术研究。对立管表面应变片的布置进行了设计,在模型试验中应用光纤光栅传感器对立管模型的应变时历进行了测量,并据此计算得到了柔性立管模型的位移时间历程和加速度时间历程。试验对立管振动的加速度进行了测量,通过两个加速度时间历程的相互对比分析及与理论计算结果的对比,验证了光纤光栅技术进行柔性立管涡激振动试验的可行性及可靠性。

摘要:为研究压电驱动元件产生局部应变的机理,设计了一两端固支梁模型,通过ANSYS有限元分析软件,比较了结构不同位置压电传感元件的感应电压,同时对局部应变值进行了数值分析，探讨了其产生因素,最后通过试验验证了局部应变的存在。

摘要:为实现基于Web方式的飞机飞行历程实测数据可视化,研究了飞机的三维模型建模方法和三维模型的实测数据驱动方法,利用Google Earth API实现了基于Web方式的飞机飞行历程数据的多视角可视化,为实测飞行数据是否满足飞行大纲的要求提供了可视化的评定方式,直观地再现了飞机的实测飞行历程。该飞行数据可视化系统通过定义三维模型配置,实现了不同机型实测数据可视化。

摘要:以一种典型的摩擦驱动型压电叠堆直线电机结构为例,对摩擦驱动型压电叠堆直线电机的振动摩擦驱动机理进行研究。结合电机系统的振动脱离模型,分析了电机定子与动子脱离的力学条件,进而分析电机结构参数和工作参数对椭圆运动和振动脱离性能的影响。对原理样机进行了试验研究,结果表明，压电叠堆的激励电压、激励频率和电机的预压力对电机的振动脱离性能有显著影响。

摘要:为了补充常规电涡流检测在低频应用场合的不足,研究了基于巨磁电阻(giant magneto resi stance,简称GMR)效应的裂纹涡流检测技术及其系统。分析了该技术的工作原理、理论基础及制约该技术应用的影响因素,设计制作了探头及信号处理电路,进行了探头的标定试验和非铁磁性金属材料微裂纹的检测试验。试验结果检验了该系统对非铁磁性金属材料裂纹的检测性能，验证了理论分析的正确性及该技术用于裂纹检测的可行性。

摘要:针对振动系统中阻尼器位置及参数优化问题,提出了分步优化方法,在考虑阻尼器自身重量的影响下,通过对一般阻尼结构模态阻尼比位置灵敏度的分析,建立了阻尼器位置优化模型,并根据结构能量最小的优化准则及阻尼器质量的约束条件,得到了相应部位上的阻尼器优化参数。以弹簧质量振荡系统和板壳结构为例,进行了数值仿真验证,结果表明该方法可有效用于工程结构的振动控制。

摘要:基于ISO2631及GJB96690标准评价舒适度方法,建立了飞机座椅人体振动舒适度模型,用于飞机座椅舒适度评价。在此基础上，对比了飞机地面滑行阶段与空中飞行阶段振动能量分布频率段，分析了空中飞行阶段低频振动来源。利用信号仿真，通过改进伞包刚度和阻尼系数，大幅减少传递给人体的高频振动和相应低频振动能量。飞行实测数据计算结果表明，该轰炸机飞行员驾驶舒适性有待进一步提高。

摘要:在直升机旋翼不平衡单一故障试验研究的基础上,设计了桨叶后缘调整片不平衡、桨距不平衡和桨叶配重不平衡3种故障三者同时发生的复合故障试验，采用最大熵法估计了所采集的台体振动信号的功率谱。仿真测试表明,采用最大熵法进行功率谱估计,当与其等价的自回归模型阶数为100时,功率谱估计能充分反映台体振动信号的特征。利用正交设计方法进行复合故障试验设计并进行了风洞试验,选用L9(3.4)正交表,选取10 m／s风速下的横向振动1Ω分量所对应的功率谱作为分析对象。分析结果表明,上述三种不平衡故障之间存在交互作用,其中桨距不平衡故障对机体振动水平的影响最为显著。

摘要:分析了恒压式轴向柱塞泵的运动特性和流动特性,建立了运动特性和流动特性的数学模型,在Simulation X 软件中建立了恒压式轴向柱塞泵的参数化虚拟样机模型,并进行仿真运算,通过分析仿真结果,实现了对柱塞泵压力脉动及其冲击的预测分析。以力士乐A10VSO45恒压泵为试验对象进行动态试验研究,测量泵在不同条件下的压力变化和压力脉动,得出试验结果曲线,验证了仿真结果的正确性。

摘要:设计了一种基于逆压电效应的新型盘式行波型压电钻。该压电钻利用压电陶瓷的逆压电效应,使定子基体产生两相面外的弯振,利用存在相位差的两相弯振的合成使钻杆端部产生摇头运动,从而为切削和钻孔提供动力。利用有限元软件ANSYS对压电钻进行了结构仿真,分析并确定了压电钻的工作模态。根据仿真结果试制了一台样机,对该样机进行了激光扫频试验,结果显示样机工作频率为40 kHz,切削频率可达240万次／min,切削幅度可以控制在微米级。试验表明,该样机配上普通牙钻,可以在打印纸、硬纸板、铝板和钢板上进行切削、钻孔等操作。

摘要:结合端点效应的产生机理和关于端点效应的现有研究成果,提出了一种基于Kriging预测模型的抑制EMD端点效应的新方法。通过计算信号及其包络线的最优线性无偏预测,将信号的上、下包络线进行延拓，从而最大化地逼近原始信号两端点，并将未延拓的分解结果、基于镜像延拓法得到的结果和基于Kriging预测延拓法得到的结果进行对比分析。仿真算例和试验结果表明,基于Kriging预测模型的延拓方法抑制EMD端点效应的效果最优,能够精确反映信号特征,有利于准确提取结构的模态参数,提高运算效率。

摘要:为提高经验模式分解(EMD)质量,降低模式混叠,使分解得到的固有模式函数(IMF)序列能较好地反映设备的振动模式,针对EMD在信号处理方面存在的不足,利用小波消噪对高斯噪声的滤除作用,以及中值滤波对脉冲干扰较好的抑制作用,引入小波中值组合滤波设计,对待分解数据进行预处理以滤除随机噪声并抑制脉冲干扰。将该方法应用到航空发动机振动信号处理中,能够有效减少各IMF的“筛选”次数和EMD分解层数,降低端点效应在EMD分解过程中的累积作用,抑制模式混叠现象。分解结果表明,使用组合滤波设计能更好地反映出发动机的振动模式和工作状态,并能获取表征高压转子和低压转子振动特征的数据分量。

摘要:针对湿式离合器试验过程中磨合状态的预测问题,提出利用摩擦转矩信号分形特征来预测和评价磨合状态的新方法。首先，分别阐述了摩擦转矩信号盒子维数和关联维数的计算方法;然后，在湿式离合器试验台上提取了磨合试验的摩擦转矩信号,并对信号进行了自相似性分析;最后，应用盒子维数和关联维数分别对摩擦转矩信号进行了分形研究。分析结果表明:盒子维数和关联维数都能定量描述试验过程中摩擦转矩信号的分形特征,随着磨合次数的增加,摩擦转矩信号的盒子维数和关联维数的波动范围都逐渐减小,并且最终收敛于较小的波动范围。因此,利用试验中摩擦转矩信号的分形特征能够在不开箱条件下定量地预测和评价湿式离合器的磨合状态。

摘要:为了系统地探讨偏相干分解和奇异值分解方法在工程上的适用范围,研究了参考传声器布置位置、各声源幅值水平差异和测量噪声等因素对这两种方法的影响。结果表明，在正确使用参考传声器信号排列顺序的前提下,偏相干分解方法的分解效果要优于奇异值分解方法,最后通过音箱试验证明了这个结论。

摘要:主动Lamb波结构健康监测技术在应用中容易受到Lamb波复杂传播特性的影响,监测信号的信噪比较低,针对上述问题进行了研究。通过分析提出了空间滤波器方法的基本原理和实现方法,利用压电线阵得到传感信号之间的相干性,实现对有用信号的相干聚焦增强,监测损伤位置并成像,能够实现对特定方向的扫描。分析了空间滤波器的基本原理,给出了用于离散压电线阵的空间滤波器实现形式。对所研究方法进行了试验研究,在碳纤维板结构上的试验结果表明,该方法可以有效实现损伤散射信号的聚焦增强,成像突出显示损伤所在方位和位置,提高信号的信噪比,具有一定的工程应用价值。

摘要:运用ANSYS软件结合某工程平面闸门顶部P型止水结构,以其脱离闸门面板发生自激振动为研究工况,探索其动力特性的规律性,并进一步通过谐响应分析对闸门止水结构进行体型优化设计。分析结果表明,止水自振频率随止水长度和流场范围的增加而减少;螺栓紧固力对止水自振频率的影响呈现出阶段性;P型头部孔半径减小,压板宽度增大,均能有效提高止水结构刚度,能更好地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害结果。

摘要:以电液伺服系统在连轧管机中的应用为背景,设计建立了一套基于遗传算法控制的电液伺服系统试验模型。利用遗传算法通过对比例积分微分(PID)参数进行实数编码、选择合适的适应度值，并通过试验模型对实际工作状态进行了模拟和试验。