2012, 32(supp1):1-4.
摘要:针对DZ-22型振动水平圆干燥机在实际使用中干燥机底板受到周期性变化的激振力作用易产生疲劳破坏的问题,利用有限元分析软件ANSYS对干燥机的整体进行了动态的应力 、应变分析,得出应力和应变分布的变化图形和动载下的位移变化图形,并找出了易出现裂纹的位置,分析容易造成裂纹的原因。这为干燥机的设计提供了理论依据。
2012, 32(supp1):5-8.
摘要:利用超声波检测原理,设计了一套工件在线自动识别系统,并与柔性制造系统无缝集成,是柔性制造系统中状态监控与检测的组成部分。综合利用超声波检测技术、通信技术和数据库技术实现生产线上工件的识别。信息通过通信总线传送至中央控制计算,存入专门设计的工件信息数据库中,实现工件的检测与识别,提高了生产线的工作效率。
2012, 32(supp1):9-13.
摘要:以变速箱为对象,对实际激励条件下箱形结构的声辐射效率进行了试验研究,研究这种结构在实际激励下的声辐射效率同己知的简单结构声辐射效率的异同以及激励的改变对辐射效率的影响。通过试验发现,总体上变速箱辐射效率随频率的变化规律同简单构件的辐射效率是一致的,但在250Hz以下的低频区域,变速箱的辐射效率大大高于任何一个经验公式的计算结果;通过换档试验发现,激励的改变对辐射效率的影响不显著,工程计算可以不予考虑。由于变速箱在3个方向尺寸差别不大,其辐射性质具有平板和球源的双重特征,辐射效率介于平板和脉动球源之间,因此在工程应用时可以取平板和脉动球源辐射效率的平均作为此类结构的辐射效率。
2012, 32(supp1):14-18.
摘要:应用数值方法研究甲板上浪时船舶的横摇运动特性。基于修正的伯努利方程,建立了船舶甲板上浪水量的计算模型。根据甲板上浪水的不同横截面形状,推导了甲板上浪水重心及上浪水高度的计算公式。考虑甲板上浪水引起的横倾力矩,建立了规则波浪中船舶的横摇运动方程。以一条艉滑道拖网渔船为例,计算了在不同初始甲板积水量、波浪频率和波浪激励幅值时船舶的横摇响应,分析了甲板上浪对船舶横摇运动的影响。研究结果表明,在初始积水量大于零、波浪激励频率较低时,甲板上浪使船舶的横摇幅值大幅增加。
2012, 32(supp1):19-24.
摘要:研究简支压电复合材料层合梁在轴向、横向载荷共同作用下的非线性动力学,分岔和混沌动力学响应。该模型的动力学方程为受参数和外激励共同作用下的两自由度非线性控制方程。针对在1∶9条件下的平均方程,先用数值方法研究在刚度系数变化时的动力学行为,发现存在周期、概周期和混沌等响应以及周期解的分岔现象。针对发生分岔的临界周期响应,计算 Poincaré映射的单值矩阵,由Floquet乘子可以判断该分岔为Neimark-Sacker分岔。
2012, 32(supp1):25-27.
摘要:针对某型飞机机翼积冰后机翼性能改变问题,提出了一种基于流场和结构场耦合分析的机翼 结构特性方法。该方法应用有限元法对二维定常不可压粘流的时均N-S方程进行离散求解, 采用四阶龙格库塔(RK)法求解水滴运动方程确定积冰污染程度,通过与未污染时的机翼特性和安全飞行包线指标对比,分析机翼积冰对机翼动态特性的影响。算例说明了该方法的有效性。
2012, 32(supp1):28-31.
摘要:对于Consteel振动输送机,四轴惯性激振器产生水平激振力,槽体在拉杆作用下可看做 一个倒立摆。当激振力为水平激振力且拉杆较长时,槽体在垂直方向的运动很小,可以看做只有水平运动。当不考虑物料与槽体的滑动,把物料看做附加质量时,得到槽体和基座 的两自由度模型。当把基座看做固定不动时,得到槽体和物料的两自由度模型。同时考虑基 座、槽体和物料得到一个三自由度模型,以便综合分析输送机的水平运动。
2012, 32(supp1):32-36.
摘要:针对燃烧室火焰筒结构随机声疲劳问题,根据有限带宽高斯白噪声载荷作用下结构振 动响应功率谱密度得到雨流循环均值幅值条件概率的计算式,结合雨流循环幅值概率密度Dirlik经验公式推导出雨流循环均值幅值联合概率密度函数,克服了在疲劳寿命估算中只考虑幅值、忽略雨流循环均值影响的局限性。根据Miner线性累积损伤理论, 运用获得的联合概率密度函数建立声疲劳寿命的估算方法。以某型航空发动机燃烧室火焰筒结构为例,利用耦合的有限元和边界元方法进行振动响应计算分析。基于应力响应结果,运用 提出的方法对火焰筒结构进行疲劳寿命估算,并分析不同声压级的声载荷对火焰筒结构 疲劳寿命的影响。研究表明,该方法对航空薄壁结构声疲劳寿命分析具有适用性。
2012, 32(supp1):37-39.
摘要:为了研究LHZC6/60型振动流化床干燥机主要模态的特性,对干燥机进行简化, 建立有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS对干燥机进行了模态分析,求出干燥机的前8阶固有频率和振型图。通过分析干燥机的振型图得到振动流化床干燥机的动态特性和其结 构的薄弱环节,这为该机结构的改进设计和动态分析提供了理论依据。
2012, 32(supp1):40-43.
摘要:针对带有缺口薄壁结构的声疲劳寿命估算问题,研究了基于局部应力应变场强的缺口结构随机疲劳寿命估算方法。该方法能同时考虑局部应力应变梯度和多轴应力应变对疲劳损伤的影响。以薄壁开孔柱壳结构为对象,在声激振响应分析基础上,计算出孔边局部位置处的应 变场强谱,并估算出疲劳寿命。对比分析表明,该方法对带有缺口薄壁结构声疲劳寿命估算具有可行性。
2012, 32(supp1):44-47.
摘要:介绍了激光再制造技术中的光束模式、表面预处理、熔覆过程、后处理等熔覆工艺种类及选择依据,对送粉方式、预热处理等熔覆工艺方式进行理论和实验研究,为激光再制造技 术的熔覆工艺设计提供了依据。
2012, 32(supp1):48-52.
摘要:针对航空发动机在台架试车中出现的传感器温漂故障,提出了基于经验模式分解(EMD) 和Hilbert变换的航空发动机传感器数据有效性验证方法。首先,介绍了航空发动机传感器常见的失效模式以及EMD分解和Hilbert变换方法,并将其引入航空发动机传感器信号分析领域;然后,利用该方法对传感器故障信号进行分解,提取航空发动机传感器故障信号特征,通过故障信号重构和残差向量分析判断故障的严重程度,将原始信号中的故障信号予以剔除;最后,重构有效的信息成分,实现对数据的有效性验证。实例计算与分析验证了该方法在航空发动机传感器温漂数据有效性验证方面是有效的。
2012, 32(supp1):53-58.
摘要:为了研究双机驱动自同步振动系统的动力学耦合特性,引入两个激振器的平均角速度和相位差两个参数,对振动系统的参数进行无量纲化处理,得到 振 动系统的同步性条件和稳定性条件。定量分析了振动系统两个激振器的动力学耦合特性, 发现系统的频率俘获力矩与相位差正弦值乘积的一半以阻力矩形式加在相位超前的电动机上以降低其角速度,另一半则以驱动力矩形式加在相位滞后的电动机上以增加其角速度。同步实验台振动系统的实验验证了该理论分析的正确性。
2012, 32(supp1):59-62.
摘要:在研究土体塑性变形时力与变形关系的基础上,建立非线性振动压路机模型。结合某型振动压路机选取了系统参数并计算固有频率,根据选定的数值进行在不同激振力频率下的数 值仿真。根据振动压路机实验获取并分析实验数据,得出非线性振动压路机的系统响应特点并验证系统模型的可用性,为研究振动压实提供理论依据。
2012, 32(supp1):63-65.
摘要:不同振动条件下,由于物料的运动与振动面间的摩擦力不同,使得物料的平均速度及振动面对物料所做的功发生改变。振动输送机工作时振动面要对物料做功,所做的功主要用于在输送过程中振动面与物料间的摩擦及抛掷结束时物料对振动面的碰撞。在不同的振动面工作速度条件下物料作功的大小不同,这说明振动可以减小物料与振动面间的摩擦,体现了振动减摩机理在振动输送机械上的应用。
2012, 32(supp1):66-68.
摘要:研究两端铰支输流管道的横向非线性自由振动,分析管道的微单元受力情况,得到自由振动的偏微分控制方程。对偏微分方程做准静态假设得到积分偏微分方程。为了比较两种非线性模型的差异,将多尺度法直接应用于两种控制方程,对比不同非线性项对系统固有频率的影响。数值算例表明,偏微分控制方程结果与由准静态假设得到的积分偏微分控制方程结果相比,前者有较强的非线性。
2012, 32(supp1):69-73.
摘要:基于非线性动力学理论,研究了气体动压轴承转子系统的不平衡响应及分岔行为。建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承刚性Jeffcott转子系统 的动力学模型。运用有限差分法和逐次超松弛迭代法求解动压气体润滑雷诺方程;运用轨迹图、Poincaré映射图、时间历程图、频谱图和分岔图研究了有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应及分岔;数值模拟结果揭示了系统存在复杂多样的非线性现象,这对气体润滑轴承支承的实际轴承—转子系统的设计提供了理论依据。
2012, 32(supp1):74-79.
摘要:以车辆行星齿轮传动系统为研究对象,基于多体动力学分析理论和齿轮系统动力学理论 构建了行星传动系统的刚柔耦合多体动力学模型。分别针对车辆在理想稳态和实际档速复杂变化两种不同的运行工况下,研究该行星传动系统的动力学特性,得到关键部件在系统传动过 程中的实时动态啮合力变化情况和数值仿真结果。仿真数据与理论分析吻合较好,仿真结果 与实际相符,这为面向工程应用的齿轮系统优化设计、产品开发提供了技术手段
2012, 32(supp1):80-84.
摘要:将四阶矩技术、可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度方法与稳健设计方法相结合,讨论了具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计问题,提出了可靠性稳健设计的计算方法。把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以得到具有非正态随机参数的螺旋管簧的可靠性稳健设计信息,实现其可靠性稳健设计。数值算例表明,此方法是一种方便和实用的可靠性稳健设计方法。
2012, 32(supp1):85-88.
摘要:应用功率流理论和四端参数法分析了双层隔振系统传递路径的功率流,研究了振动系统随机传递路径的功率流分析方法。结合Kronecker代数、函数的二阶矩技术、摄动理论和概率统计方法,探讨了振动传递路径系统功率流传递度的算法,在频域内分析了双层隔振系统传 递路径的功率流传递度及其参数的灵敏度。
2012, 32(supp1):89-91.
摘要:通过对产品开发过程的分析,归纳产品设计质量评价体系在其中的作用,建立了产品设计质量改进的模型,应用不同的评价方法,多角度、多层次地对产品的设计质量进行综合评价。通过4种评价方法的综合运用,对产品设计、制造和管理方面的前后数据及经验进行对比、分析和总结。以压缩机为例,说明产品设计质量评价体系对产品设计的改进所起的作用 。
2012, 32(supp1):92-97.
摘要:将振动圆锥破碎机简化为六自由度运动的物理模型,物料层采用分段线性接触力模型来表示。应用Lagrange方程,对振动圆锥破碎机进行了建模。通过Matlab采用RungeKutta法对振动微分方程组进行数值计算仿真,研究了不同激振频率下系统的动力学性能。研究结果表明,物料层的作用是系统非线性的根本来源,物料层的非线性导致系统从单一频率的简谐运动变为复杂运动,为振动圆锥破碎机的参数选择提供了依据。
2012, 32(supp1):98-102.
摘要:将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了具有非正态随机参数蜗杆传动的可靠性灵敏度设计问题,提出了可靠性灵敏度设计的计算方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律 ,研究了设计参数的改变对蜗杆传动可靠性的影响,为蜗杆传动的可靠性设计提供了理论依据 。
2012, 32(supp1):103-106.
摘要:针对高速公路上轿车碰撞路侧护栏的交通事故形态的特征,建立“含乘员约束系统的汽车护栏道路”系统有限元模型,采用显式动力学有限元方法,对汽车撞击双波护栏过程进行数值模拟,并通过实车碰撞护栏试验加以验证。分析了影响系统碰撞特性的因素、系统能量吸收耗散规律、双波梁护栏等主要部件的吸能效果和乘员运动轨迹,对乘驾安全性进行了评价。
2012, 32(supp1):107-110.
摘要:以百万吨装置用压缩机T4叶轮作为研究对象,基于有限元软件建立了叶轮的参数化有限 元三维模型。选择几个关键几何尺寸作为随机变量,结合人工神经网络技术、随机摄动技术 、矩阵微分理论和可靠性理论,以叶轮所受的最大应力不超过材料屈服强度为准则,建立了裂 解气压缩机T4叶轮的可靠性分析模型,并进行了可靠性灵敏度分析。在对各个参数进行无量 纲化后,得到各参数对可靠度的灵敏度排序,为工程实际中叶轮的设计提供了理论依据。
2012, 32(supp1):111-114.
摘要:针对小块体物料的短距离精密输送问题,提出超声振动输送新方法,设计制作了基于弯曲行波的环形压电输送振子。依据模块化设计思想,将输送装置设计成3个单一输送振子的并列组合,采取多个振子的同步驱动。对所设计振子的模态及同步驱动特性进行了理论分析与实际测试,试验结果验证了超声振动输送装置同步驱动的可行性。
2012, 32(supp1):115-119.
摘要:将可视优化设计与概念设计相结合,提出了基于概念设计的数控机床可视化设计流程。以某五轴联动数控铣床为研究对象, 应用所提出的概念设计流程,对其整体结构进行设计,提出3种不同的设计方案,并结合ADAMS 软件对每种方案进行运动学仿真研究,得出刀具的运动轨迹,获得最理想的五轴联动数控铣床布置形式,证明了可视化设计与概念设计相结合的可行性。
2012, 32(supp1):120-122.
摘要:针对空调管路的振动问题,以某空调管路为研究对象,建立了该空调管路的有限元计算模型,并基于振动结构模态分析理论分析了该管路的振动模态特性。以模态分析结果为依据, 研究了管路壁厚及阻尼配重对管路振动模态的影响,提出空调管路结构设计的建议,从而避免管路因振动而产生破裂,导致制冷剂泄露的事故。
2012, 32(supp1):123-125.
摘要:利用非线性动力学及转子动力学,建立了一个松动发展的模型,对松动发展的不同阶段进行振动试验,找出了转子系统发生支承松动和碰摩的特点和规律。
2012, 32(supp1):126-131.
摘要:研究了一种双转子应力型纵扭复合型超声电机,对该电机进行了结构设计,提出了纵振压电陶瓷片全部放置在定子端面上的结构,同时深入分析了电机的工作机理。利用有限元分析软件ANSYS详细分析了影响定子1阶扭振模态和电机整体2阶纵振模态的结构参数,并提出了针对应力型纵扭复合超声电机的模态频率一致性的设计方法。对研制出的20mm双转子应力型纵扭复合超声电机样机进行了振动特性以及使用不同预压力弹簧时的负载特性实验研究,结果表明:电机的纵振特性与施加在转子上的预压力有关;使用非线性预压力弹簧时,电机输出负载特性较好,其中20mm样机的堵转力矩达到了1.28 N·m。
2012, 32(supp1):132-135.
摘要:针对传统的容积型流阻差式无阀压电泵具有吸入周期和排出周期,存在着流动脉动大、流量小的问题,提出一种新型的鱼鳍摆动式无阀压电泵。模仿在鱼类中巡游速度最快的金枪鱼的鱼体结构,设计了压电双晶片结构的压电振子,并将其尾鳍设计成柔性叶片状。分析了压电双晶片结构悬臂梁的受力变形、模态振型在机电转换效率方面的关系。研制了泵的样机并测量了激励电压在100 V 时泵的流量。实验结果表明:振子工作在1阶振型时,泵水效应不明显;振子工作在2阶振型时,谐振频率为740 Hz,泵的流量为266mL/min;振子工作在3阶振型时,谐振频率为1 280Hz,泵的流量为 105mL/min。
2012, 32(supp1):132-135.
摘要:针对传统的容积型流阻差式无阀压电泵具有吸入周期和排出周期,存在着流动脉动大、流量小的问题,提出一种新型的鱼鳍摆动式无阀压电泵。模仿在鱼类中巡游速度最快的金枪鱼的鱼体结构,设计了压电双晶片结构的压电振子,并将其尾鳍设计成柔性叶片状。分析了压电双晶片结构悬臂梁的受力变形、模态振型在机电转换效率方面的关系。研制了泵的样机并测量了激励电压在100 V 时泵的流量。实验结果表明:振子工作在1阶振型时,泵水效应不明显;振子工作在2阶振型时,谐振频率为740 Hz,泵的流量为266mL/min;振子工作在3阶振型时,谐振频率为1 280Hz,泵的流量为 105mL/min。
2012, 32(supp1):136-140.
摘要:采用有限元方法建立了双盘双呼吸型裂纹转子系统的动力学方程,利用应变能释放率方法得到了裂纹单元的刚度矩阵,采用应力强度因子为零法模拟裂纹的呼吸效应,研究了双裂纹转子振动响应的特点,以及在一个稳态旋转周期内裂纹轴刚度时变规律,分析了不同裂纹深度和裂 纹夹角对转子振动响应的影响。
2012, 32(supp1):136-140.
摘要:采用有限元方法建立了双盘双呼吸型裂纹转子系统的动力学方程,利用应变能释放率方法得到了裂纹单元的刚度矩阵,采用应力强度因子为零法模拟裂纹的呼吸效应,研究了双裂纹转子振动响应的特点,以及在一个稳态旋转周期内裂纹轴刚度时变规律,分析了不同裂纹深度和裂 纹夹角对转子振动响应的影响。
2012, 32(supp1):141-144.
摘要:针对多频率信号,在分析矩形窗函数的频谱泄漏特点的基础上,应用极值法搜索需校正的频率,然后用重心法求得校正后的频率、幅值和相位。该方法计算量小,能够快速找到需校正的谱线并进行校正,满足工程实时监测的需要。
2012, 32(supp1):141-144.
摘要:针对多频率信号,在分析矩形窗函数的频谱泄漏特点的基础上,应用极值法搜索需校正的频率,然后用重心法求得校正后的频率、幅值和相位。该方法计算量小,能够快速找到需校正的谱线并进行校正,满足工程实时监测的需要。
2012, 32(supp1):151-156.
摘要:为了能用单台泵独立控制两条液压回路,在现有轴向柱塞泵的基础上,把泵的排油配流窗口分成两个串联配流窗口,与之对应的两个出油口分别连接两条油路。为了验证设计方案的可行性,在多学科仿真软件SimulationX中建立新型双排油轴向柱塞泵的仿真模型,对柱塞腔流量和压力在两个串联配流窗口之间过渡区域的特性做了仿真研究,确定了配流盘的结构,进一步制造了样机并进行试验测试。试验结果验证了仿真结果的正确性,研究工作为进一步推广运用新型双排油轴向柱塞泵奠定了理论基础。