主轴轴承作为高速精密机床主轴的核心支承部件,其振动性能对整个机床的加工精度、效率至关重要。然而,因高速工况下轴承设计不足,难以有效解决因振动引起的加工精度下降及设备寿命缩短等问题。以某特定型号的角接触球轴承为研究对象,建立滚动轴承动力学分析模型,开展轴承结构参数和工况条件对高速精密机床主轴轴承的振动特性研究,并设计搭建试验台,进行轴承的振动试验验证。结果表明增大内圈沟曲率半径系数会增大振动加速度级,增大外圈沟曲率半径系数会使其减小;外圈沟曲率半径系数对轴承振动加速度级变化的影响更显著;通过设定合理的径向载荷、轴向载荷及内圈转速范围,可降低角接触球轴承的振动加速度值;试验结果表明轴承加速度级的理论分析与试验值之间的误差为8.33%,验证了仿真模型的精确性。

在变转速工况下对RV减速器进行故障诊断存在诸多的问题,如信号采集频率不统一、分量调制、低频特征难以确定、频率模糊等,导致RV减速器的故障特征难以提取。针对此问题,提出一种变分模态分解的阶次跟踪分析方法,根据RV减速器的振动特征,确定RV减速器的瞬时转速信号和振动信号;再对RV减速器的转速进行二阶拟合差分,得到时间-转速信号;通过计算时间-转速积分对RV减速器的振动信号进行等角域划分,再利用变分模态分解和重构选取目标分量对其进行傅里叶包络变换,得到RV减速器故障信号的包络阶次图,通过对比故障阶次确定减速器的故障点。所提方法可以在振动信号和转速的采集频率不匹配的情况下进行故障诊断,解决了不能充分划分等角域的问题,为变转速工况下的复杂旋转机械的故障诊断提供了新方法。

针对液压挖掘机工作时特定单一模态的振动处理存在能耗高、适应性差等问题,提出液压挖掘机履带底盘多模态振动抑制算法。明确液压挖掘机履带底盘的外部激励,完成液压挖掘机履带底盘的多模态因素分析。在此基础上,利用分离变量法研究各个激励源对振动响应的影响,了解各个模态的振动特性。结合履带底盘自由振动的固有频率与模态振型,得到履带底盘在不同模态下的自然振动特性和振动形态,提供优化振动控制策略的依据。根据液压挖掘机履带底盘的特性设计与等效原则,采用多模态振动抑制算法,实现液压挖掘机履带底盘多模态振动抑制。实验结果表明,所提算法可以有效抑制履带底盘多模态振动,且抑制后的俯仰角曲线波动浮动趋于0,能够保证液压挖掘机的平稳运行。

流固耦合振动问题广泛存在于液压管路系统中。为了研究流体流量和卡箍约束对管路流固耦合振动特性的影响,利用ANSYS Workbench软件对管路进行了仿真,同时搭建了试验平台。在试验中,采用锤击法分析了不同流体流量和水平管路振动响应之间的规律,研究了不同卡箍材料和约束位置对空间管路系统振动特性的影响。仿真和试验结果表明随着管路系统中流体流量的增加,管路系统的固有频率会降低,改变卡箍材料及其约束位置能有效地调节管路的固有频率,以避免发生系统共振。

为了提高挖掘机液压激振系统运行稳定性,开发了一种同时包含先导阀与二通插装阀的插装型激振阀,有效克服了传统滑阀式电液伺服激振阀存在低频宽的缺陷。通过设置不同系统压力与节流孔径来获得相应激振频率,使激振系统成本显著下降。研究结果表明:换向阀的阀芯位移呈现正弦特征,换向行程为7.12 mm,换向频率282 Hz。设定节流孔直径为6 mm时,换向频率达到312 Hz,换向行程增大至8 mm最高值。换向频率与面积比间呈正相关特征。提高系统压力后,换向阀达到了更大换向频率。仿真与实验结果显示:变化规律基本一致,相对于仿真曲线,实验得到的激振频率更小,验证了本设计系统的正确性。该研究结构易于实现,具有较好的推广价值。

为研究混合陶瓷角接触球轴承剥落故障振动特性,在ANSYS Workbench中建立了角接触球轴承的动力学有限元模型,通过在外圈滚道、内圈滚道及滚动体上设置剥落故障,分析特定工况下正常与剥落故障时轴承各零件受力变化。在此基础上,研究正常与不同零件故障对接触力的影响,并分析剥落故障对轴承零件运动特性的影响。结果表明:轴承各元件中应力最大的是滚动体,剥落故障使轴承最大应力增加,且最大应力大都出现在滚动体上;外圈剥落对经过剥落处的滚动体造

整体叶盘在复杂多变载荷的作用下易出现振动损伤和使用寿命缩短等问题。针对此问题,以整体叶盘简化模型为对象,对叶片的压力面涂敷NiCrAlY硬涂层并建立叶盘的流场模型;在Fluent软件中采用流固耦合方法分别对无硬涂层、有硬涂层整体叶盘进行叶盘表面气动载荷的模拟;最后,采用预应力模态分析法对无硬涂层、有硬涂层整体叶盘在气动载荷、离心载荷、气动和离心载荷共同作用下的振动响应、等效应力的分布进行求解,以及绘制叶盘的坎贝尔图。依据以

研究单活塞液压自由活塞发动机原理样机活塞组件振动特性．建立活塞组件动力学模型，导出了活塞振动方程，研究了活塞的幅频特性并运用相平面法分析了活塞运动的稳定性．活塞组件运动属于单自由度变阻尼、变刚度自振振动．活塞运动频率与振幅间存在单调上升关系且受压缩比的限制，其稳定极限环存在的区域由进气口位置和活塞行程决定，下止点位置位于稳定极限环存在区域是实现自激振动的关键，工作频率可以在零和自激振动频率之间调整．

共振可能导致压力伺服阀失效.分析某飞机射流管式压力伺服阀材料的温度特性以及力矩马达衔铁组件在不同油温下的固有频率特性, 同时进行了热振动环境下的谐响应分析.结果表明： 油温升高, 飞机压力伺服阀力矩马达的固有频率下降, 且呈近似线性关系; 温度的升高对力矩马达衔铁组件的共振峰值幅度增大影响明显, 高温下飞机压力伺服阀更容易发生共振.

本文研究了液压管路在内流作用下的振动特性通过建立管路振动的数学模型及数值求解得到该系统的固有频率和振型.确定了该管路系统振动的主要原因是发生了共振.探讨了避免共振的有效方法.并进一步探讨了内流速度、压力及其波动对固有频率的影响.