低频振动传感器幅值和相移测量的不确定度
深入研究影响测量结果的不确定度来源和大小,参考ISO 16063-11:1999不确定度分量表,根据实验结果和经验数据,对低频振动国家副基准测量高精度低频振动传感器套组灵敏度幅值和相移进行测量不确定度的分析和评估,为修订国家振动传递系统表提供了参考依据,其灵敏度幅值和相移测量的不确定度(k=2)为16Hz参考点,0.30%和0.19°;0.1Hz~120Hz通频带,0.66%和0.65°。
阻尼环对齿轮系统轴向振动的减振特性研究
分析了齿轮系统的振动机理与阻尼环减振原理。建立了齿轮一阻尼环系统的轴向振动的动力学方程组,采用谐波平衡法求解动力学方程,得到了近似解析解,并与数值解进行了比较。在此基础上,采用一组典型参数,讨论了系统的幅频特性,并探讨了齿轮一阻尼环系统减振效果与阻尼环参数的关系。
转速与负载对减速器振动噪声的影响研究
以单级圆柱齿轮减速器为研究对象,综合考虑齿轮时变啮合刚度及误差激励的影响建立了传动系统动力学模型。以轴承动载荷为激励,采用FEM/BEM方法对减速器振动噪声辐射进行了分析,得到了齿轮箱节点动响应时域历程及声场场点噪声谱,论述了激励中各谐波成分对齿轮箱振动噪声辐射的影响。对多工况下齿轮箱振动噪声辐射进行了计算,就转速及负载对减速器振动噪声的影响做出了分析,得到了系统动载荷随转速的变化规律,噪声辐射随负载变化规律以及齿轮箱共振频带分布,为减速器的减振降噪设计提供了理论基础。
肘形挠性接管冲击特性试验研究
针对肘形挠性接管特殊结构形式,提出了两根相同挠性接管对称或反对称安装测量方案,用于测量其不同坐标方向上的冲击特性。采用阶跃松弛释放法,测量了不同工况下肘形挠性接管冲击振荡的固有频率与阻尼比,从被测试件对应工况时机械阻抗测试曲线中获取了肘形挠性接管的端部等效质量,用于冲击刚度的计算,进而计算出阻尼系数。通过分析不同工况下冲击特性的变化规律,得到了一些初步结论,为抗冲击设计和计算提供了参考依据。
振动固定板结构体积位移的获取
在低频时控制振动板结构的体积位移是降低结构总声功率的一种有效策略。提出一种阵列式压电式传感器的设计方法测量固定板体积位移。通过对PVDF传感器阵列输出信号设计的加权系数,使PVDF传感器阵列输出信号为相应结构体积位移。结果表明这种阵列式PVDF传感器的加权系数与施加在振动板表面的外激励力性质(如激励力类型、位置等)无关。并且分析了影响阵列式PVDF传感器的各种因素及其适应性。
气动调节阀最优分数阶PID控制器设计
针对工业控制过程气动调节阀阀位控制中非线性,模型不精确等问题,提出一种基于分数阶PID控制器(fractional order PID controller, PI~λD~μ)的阀位控制方法。分析气动调节阀工作原理并建立其数学模型,为提高模型准确性,针对分数阶PID控制器参数整定范围广、复杂性高等问题,提出一种改进量子粒子群算法(improved quantum particle swarm optimization, IQPSO)整定分数阶PID控制器参数,引入混沌映射和非均匀高斯变异增强算法寻优能力,将改进算法用于调节阀控制系统模型辨识。仿真与试验结果表明,相比于整数阶PID控制器,所设计的分数阶PID具有更快的响应速度和控制精度,能更好地满足气动调节阀阀位控制要求。
流线闭口箱梁涡振气动力的雷诺数效应研究
涡激振动是大跨度桥梁在低风速易发的自限幅风致振动现象。针对典型流线闭口箱梁断面,分别进行了1∶70和1∶20主梁节段模型同步测振、测压风洞试验,对应以梁高为特征尺寸雷诺数范围分别为6.08×10^3~2.28×10^4和1.06×10^4~1.40×10^5,研究了雷诺数效应对箱梁涡振响应及表面气动力时频特性的影响。+3°初始攻角下,主梁断面存在明显涡振现象。与小比尺模型相比,大比尺模型竖向涡振发生风速低,振幅大,且出现了小比尺模型未观测到的扭转涡振现象。分别选取典型风速结点,进行表面气动力时频特性分析表明:不同雷诺数条件下,表面平均风压系数、压力系数根方差及分布气动力与涡激力相位差空间分布均有所不同,表现出显著的雷诺数效应;高雷诺数时,上表面下游、中上游和下表面区域气动力对涡激力贡献较大,其中上表面下游区域气动力对涡激力起增强作用,其...
高速重载液压系统气体溶解理论分析
针对液压系统中阀口空化后的气泡进入液压缸对液压缸表面造成气蚀以及对液压系统造成振动、噪声、不稳定等问题,以滚切剪液压系统为例,以液压油有效体积模量为桥梁,建立了阀口初始含气量和气泡运动距离之间的数学模型。通过不同的液压阀口后的初始含气量,得到孔道中气泡运动的最佳溶解距离,从而使更少的气体进入液压缸,并用Fluent进行仿真验证。研究表明:随着初始含气量的变化,孔内气体溶解的距离也在发生变化;并且分析发现数学模型和仿真模型误差在10%以下。该模型的研究有助于防止空化后更多的气泡进入液压缸,防止液压缸造成气蚀及密封装置出现断裂等问题,更有提高液压系统的稳定性。
不同密度人群行走作用下结构竖向振动响应分析
行人密度的增加会引起步行速度、步行力的基频和一阶分量降低,从而导致结构振动响应随人数增长的规律发生改变。针对该问题,考虑了不同人群密度下步行速度的变化,引入已有经验关系获得相应步行速度下的步频,进一步结合相关试验结果确定相应的步行力频谱参数,在此基础上导出人员密度影响系数的计算表达式。结果表明:在人群密度不超过0.3人/m~2时,结构振动响应按人数平方根倍关系增长;在人群密度超过0.3人/m~2后,增长倍数按步行力频率与结构频率比的大小,可划分为非共振区和诱发共振区,在非共振区,增长倍数低于人数的平方根倍,在诱发共振区,步频改变可能诱发共振,从而导致增长倍数高于人数的平方根倍。
基于HHT的液压缸动态特性分析新方法
提出了一种基于Hilbert-Huang变换的液压缸动态特性分析的新方法:运用经验模态分解,把周期激励下液压缸油液压力波动信号分解为多个从高频到低频的本征模态函数分量,依据各分量的Hilbert边际谱以及自由振动频率信息,对各分量分类并以此为基础重构信号,提取出反映液压缸动态特性的自由振动分量。此方法在某试验台液压缸动态特性分析中,取得了良好的效果,提取出的自由振动分量,可以作为评价液压缸动态特性好坏的依据。












