对精密仪器使用环境的微振动测量和控制是目前许多前沿科学亟待解决的问题和重要的研究方向。分析了目前精密仪器环境振动测量和评价方法存在的问题，讨论了环境振动数据分析方法和研究工作的技术难点。指出开展环境振动对精密仪器影响规律和测量方法的深入研究，制定评价标准或校准规范，具有十分重要的现实意义和应用价值，其成果可为精密仪器实验室建设的选址、隔振设施建设和隔振技术的实施，以及高新技术密集区环境保护及其立法提供技术依据。

传统的超声振动系统全谐振设计方法要求组成超声振动系统的各个单元有相同的谐振频率,各个组成单元的结构尺寸由谐振频率确定,而超声珩齿系统中的齿轮结构尺寸是由它的使用要求决定,是非谐振单元,不能用全谐振理论设计,采用力耦合方法,将齿轮简化为环盘,将它和变幅杆组合并联合建立动力学方程,实现了非谐振单元组成的超声变幅器的设计。

为研究管道振动对涡街流量计测量的影响,以国内普遍使用的应力式涡街流量计为研究对象,在气体流量管道振动试验装置上,流量范围35 m3/h~145 m3/h内,分别在不同管道振动加速度（0.05 g、0.1 g、0.2 g、0.5 g、1 g）、频率（40 Hz、100 Hz、200 Hz）、垂直和水平方向上进行了一系列管道振动试验。通过对不同管道振动情况下的涡街流量计仪表系数误差分析发现,涡街仪表系数误差随管道振动加速度的增加而变大,抗振性能较差;相同振动加速度下,仪表系数误差随流量增大有减小趋势,小流量下对管道振动尤为敏感;同一振动加速度下,仪表系数误差随管道振动频率增大而减小;水平方向管道振动较之垂直方向仪表系数误差更小,抗振性能更好。

由于诸多因素的影响应变信号常常会含有高频干扰,这使得雨流法对结构进行疲劳统计的结果同实际情况有很大的偏差.本文分析了小波滤波降噪的原理,并使用二进小波的方法成功地剔除了叠加在总长约8个小时的某应变信号中的高频成分,从而使得雨流法疲劳统计的结果同实际相符.本文的分析结果表明小波能够用于振动信号的滤波降噪特别是对于应变信号中的高频干扰剔除,这对工程中的滤波降噪和疲劳统计有一定的参考价值.

近年来,热连轧机振动问题显得更加突出和复杂化,众多企业迫切需要解决这一难题。首先对某热连轧机振动现象进行在线监测;然后依据轧机实际参数建立液压弯辊系统和轧机垂直系统的耦合动力学模型,利用MATLAB进行了仿真研究,通过改变液压弯辊系统中控制器参数,获得液压弯辊的控制性能对辊系振动能量的影响,实践表明这是有效抑制振动的措施之一。

液压双轮铣槽机是当今最先进的地下岩土开挖设备,但在开挖过程中会遇到底层土质的多样性问题,负载的波动对铣槽机的研发、控制使用带来困难。本研究基于国内第一台自主研发的液压双轮铣槽机,通过设计试验过程,提取和分析试验数据,并与理论分析结果对比后发现铣轮铣削岩土的负载受力呈现周期性变化规律,周期是铣轮旋转一周的时间,但受客观因素的随机性影响,铣轮的切削受力的周期性也具有随机性;铣轮受力受岩土强度、铣轮转速、铣轮正反转的影响,岩土强度越高,切削力越大,切削力的波动性越大;铣轮转速越高,切削力越大,切削力的波动性越大;相同条件下铣轮正向运转时的负载受力要大于反向运转时的负载受力;通过切削受力曲线,可以得出切削力的变化周期、平均切削力的大小、切削力的波动程度,这为液压双轮铣槽机的电液控制系统的设...

现有的机载导弹弹射系统主要采用热气弹射和冷气弹射两种动力源,这两种弹射方式每次弹射后都需要及时维护更换。课题组早期提出一种气液混合式弹射动力系统,弹射效果良好,基本免维护,但也存在分离角速度不可调的不足之处。为此提出了一种分离式气液混合弹射动力系统,采用双流量阀控制双多级液压缸的结构,有利于速度和角速度的控制。在对动力系统工作过程分析的基础上,应用流体动力学理论建立其数学模型;并在Matlab平台上应用四阶龙格-库塔法编制仿真程序,对分离速度、角速度与阀口开度之间的关系进行理论分析;最后建立实验装置进行验证,实验结果证明该方案可行。

液膜密封运行过程因工况瞬时变化、系统振动及润滑不足等因素易引发端面接触冲击,严重影响密封寿命。建立考虑端面接触的液膜密封动力学模型,采用直接数值求解方法对运动方程、质量守恒空化边界雷诺方程、微凸体接触方程在全时间域内耦合求解,研究了液膜空化、轴向扰动及运行工况瞬变对密封稳定性与冲击特性的影响。结果表明液膜空化有效提高了系统抗干扰能力,膜厚越小,受扰动后震荡频率越大且恢复至稳定状态的时间越长;发生端面冲击时膜厚振动频率显著大于全液膜状态下所受扰动情况。随转速及密封腔压力变化值的不断扩大,接触载荷值及冲击频率均不断增大,冲力响应越显著,在端面接触发生瞬间有明显的速度方向突变。

针对参数化模型不能直接反映阻尼器逆向动态特性、非参数化建模需大量试验数据问题,提出两者结合模型。该模型用自适应神经模糊系统建立位移、速度对阻尼力的非线性表达模型,用参数化方法描述阻尼力随电压及速度的变化输出模型。研究表明,此建模方法能较好逼近磁流变液阻尼器试验结果并反映其非线性特性,便于实际控制,且可减少计算工作量。

基于多孔泡沫金属的结构性能,研制一种新型的磁流变液阻尼材料,并搭建测试系统,研究其力学性能。在该材料中,磁流变液由于毛细管力的作用储存在多孔泡沫金属里面,在磁场作用下被抽出到剪切间隙内并产生磁流变效应;利用搭建的测试系统,研究多孔泡沫金属的材料、外加电流、剪切间隙和剪切应变率等参数对多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料力学性能的影响,结果表明,设计的多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料可产生明显的磁流变效应,在相同情况下,采用多孔泡沫金属铜时,多孔泡沫金属磁流变液阻尼材料具有最大的剪切转矩。