检索结果-南通市图书馆

含惯容和杠杆元件的减振系统参数优化及性能分析

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振动工程学报 2022年第2期35卷 407-416页

作者：周子博申永军邢海军温少芳杨绍普石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043

为了提高减振性能,设计了两种基于惯容⁃弹簧⁃阻尼器结构的含放大机构的减振系统,探讨了模型在受到外部激励时的减振效果。根据牛顿第二定律建立了系统的动力学方程,并得到了其解析解,发现幅频曲线都存在独立于阻尼比的两个固定点。基于... 详细信息

为了提高减振性能,设计了两种基于惯容⁃弹簧⁃阻尼器结构的含放大机构的减振系统,探讨了模型在受到外部激励时的减振效果。根据牛顿第二定律建立了系统的动力学方程,并得到了其解析解,发现幅频曲线都存在独立于阻尼比的两个固定点。基于H∞和H2优化准则,分别得到了系统的最优参数,并研究了惯容质量比和放大比对模型减振性能的影响。发现在一定范围内,惯容质量比与放大比增大,幅频曲线峰值降低,两共振峰间距拉大,并通过数值仿真验证了解析解的正确性。与其他减振模型在简谐激励和随机激励情况下比较,所设计模型大幅降低了共振振幅,并且拓宽了有效频带,表明其具有更好的减振性能。

关键词：振动控制惯容杠杆元件力放大机构参数优化

分数阶时滞反馈对Duffing振子动力学特性的影响

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物理学报 2016年第9期65卷 158-167页

作者：温少芳申永军杨绍普石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

研究了含分数阶时滞耦合反馈的Duffing自治系统,通过平均法得到了系统周期解的一阶近似解析形式,定义了以反馈系数、分数阶阶次、时滞参数表示的等效刚度和等效阻尼系数,发现分数阶时滞耦合反馈同时具有速度时滞反馈和位移时滞反馈的作... 详细信息

研究了含分数阶时滞耦合反馈的Duffing自治系统,通过平均法得到了系统周期解的一阶近似解析形式,定义了以反馈系数、分数阶阶次、时滞参数表示的等效刚度和等效阻尼系数,发现分数阶时滞耦合反馈同时具有速度时滞反馈和位移时滞反馈的作用.比较了三种参数条件下近似解析解与数值积分的结果,二者的吻合精度都很高,证明了近似解析解的正确性和准确性.分析了反馈系数、分数阶阶次和非线性刚度系数等参数对系统分岔点、周期解稳定性、周期解的存在范围、零解的稳定性以及稳定性切换次数等系统动力学特性的影响.

关键词：分数阶微分 Duffing振子时滞平均法

分数阶van der Pol振子的超谐与亚谐联合共振

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振动工程学报 2019年第5期32卷 863-873页

作者：姜源申永军温少芳石家庄铁道大学机械工程学院

基于平均法研究了分数阶van der Pol振子3次超谐与1/3次亚谐联合共振时的动力学特性。得到了系统的一阶近似解析解,提出了超、亚谐联合共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念。建立了联合共振定常解幅频曲线的解析表达式,又结合变分... 详细信息

基于平均法研究了分数阶van der Pol振子3次超谐与1/3次亚谐联合共振时的动力学特性。得到了系统的一阶近似解析解,提出了超、亚谐联合共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念。建立了联合共振定常解幅频曲线的解析表达式,又结合变分方程进行线性化处理,推导出分数阶van der Pol振子在联合共振时的周期解稳定性判断准则。通过与单一谐波下超谐共振、亚谐共振的对比,发现在不同基本参数下该系统可分别表现出单谐波超谐共振、单谐波亚谐共振以及两者共存时的特征现象。研究表明,分数阶微分项参数通过等效线性阻尼和等效线性刚度的形式对系统的响应幅值、共振频率、定常解稳定性、周期解数量、共振区域、曲线拓扑结构及跳跃现象等复杂动力学特性均产生重要影响。

关键词：非线性振动 van der Pol振子联合共振分数阶微分平均法

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分数阶达芬振子的超谐与亚谐联合共振

力学学报 2017年第5期49卷 1008-1019页

作者：姜源申永军温少芳杨绍普石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

研究了含分数阶微分项的达芬(Duffing)振子的超谐与亚谐联合共振.采用平均法得到了系统的一阶近似解析解,提出了超、亚谐联合共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念.建立了联合共振定常解幅频曲线的解析表达式,并对联合共振幅频响应... 详细信息

研究了含分数阶微分项的达芬(Duffing)振子的超谐与亚谐联合共振.采用平均法得到了系统的一阶近似解析解,提出了超、亚谐联合共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念.建立了联合共振定常解幅频曲线的解析表达式,并对联合共振幅频响应的近似解析解和数值解进行了比较,二者吻合良好,证明了求解过程及近似解析解的正确性.然后,将等效线性阻尼和等效线性刚度的概念与传统整数阶系统进行比较,证明分数阶微分项不仅起着阻尼的作用同时还起着刚度的作用.最后,通过数值仿真研究了不同的分数阶微分项系数和阶次对联合共振幅频曲线多值性和跳跃现象的影响,并与单一频率下超谐共振或亚谐共振进行了对比.研究发现,分数阶微分项系数与阶次不仅影响着系统的响应幅值、共振频率,同时还对系统的周期解个数、发生区域面积、发生先后等有重要影响.并且,在不同的基本参数下该系统分别表现出单独超谐共振、单独亚谐共振以及超谐共振和亚谐共振同时存在的现象.这些结果对系统动力学特性的研究具有重要意义.

关键词：分数阶微分达芬振子联合共振平均法

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一类分数阶分段光滑系统的非线性振动特性

振动与冲击 2019年第22期38卷 216-223页

作者：王军申永军杨绍普温少芳王美琪石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043

分析了一类含分数阶的单自由度分段光滑系统的振动特性。建立了单自由度分数阶分段光滑系统的数学模型,采用平均法得到了系统的周期解,并与数值解进行了对比,二者吻合效果较好。分析了周期解幅频响应的跳跃现象及可能出现的鞍结分岔与... 详细信息

分析了一类含分数阶的单自由度分段光滑系统的振动特性。建立了单自由度分数阶分段光滑系统的数学模型,采用平均法得到了系统的周期解,并与数值解进行了对比,二者吻合效果较好。分析了周期解幅频响应的跳跃现象及可能出现的鞍结分岔与擦边分岔,并利用数值仿真着重研究了分段刚度与阻尼、分数阶系数与阶次、分段间隙等参数对幅频响应及其稳定性的影响。基于奇异性理论对分岔方程进行了分析,得到了转迁集和系统分岔图,从而反映出该系统在不同参数区间的振动特性。

关键词：分数阶分段光滑周期解稳定性振动特性

基于Melnikov方法的分数阶Duffing振子混沌阈值解析研究

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振动与冲击 2021年第6期40卷 33-40,134页

作者：秦浩温少芳申永军邢海军王军石家庄铁道大学交通运输学院省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

研究了含有分数阶微分项的Duffing振子的分岔与混沌行为,利用等效刚度和等效阻尼的概念对分数阶微分项进行处理,将分数阶微分项等效成三角函数与指数函数的形式,用Melnikov方法分析了分数阶Duffing振子产生分岔与混沌的必要条件,得到了... 详细信息

研究了含有分数阶微分项的Duffing振子的分岔与混沌行为,利用等效刚度和等效阻尼的概念对分数阶微分项进行处理,将分数阶微分项等效成三角函数与指数函数的形式,用Melnikov方法分析了分数阶Duffing振子产生分岔与混沌的必要条件,得到了其解析结果。进行了解析解和数值解的比较,证明了解析结果的精确度,并通过仿真计算研究了分数阶的阶次和系数对系统产生混沌必要条件的影响。在数值模拟过程中,还发现分数阶Duffing振子中存在双稳态特性,从两个稳态解出发,随着外激励参数的变化都能通过倍周期分岔到达混沌的状态。通过分析系统的动力学响应验证了这一现象。

关键词： Melnikov方法分数阶微分 Duffing振子同宿轨

基于分数阶磁流变液阻尼器模型的车辆悬架组合控制

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力学学报 2021年第7期53卷 2037-2046页

作者：张文静牛江川申永军温少芳石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

磁流变液阻尼器的分数阶Bingham模型结构形式简单,而且可以更好地描述系统的滞回特性.建立了含有分数阶Bingham模型的单自由度1/4车辆悬架系统模型,利用磁流变液阻尼器对在路面简谐激励下的非线性车辆悬架系统进行振动控制.研究了含有... 详细信息

磁流变液阻尼器的分数阶Bingham模型结构形式简单,而且可以更好地描述系统的滞回特性.建立了含有分数阶Bingham模型的单自由度1/4车辆悬架系统模型,利用磁流变液阻尼器对在路面简谐激励下的非线性车辆悬架系统进行振动控制.研究了含有分数阶Bingham模型的悬架系统在天棚阻尼半主动控制下的主共振响应,利用平均法得到了系统的近似解析解.求解了系统定常解的幅频响应方程,并根据李雅普诺夫稳定性理论得到了悬架系统的稳定性条件.通过绘制数值解和解析解的幅频响应曲线对比图,验证了近似解析解的正确性.利用簧载质量垂直方向的加速度均方根值分析了半主动控制对车辆乘坐舒适性的影响,发现天棚阻尼半主动控制策略在低频激励区域反而会降低车辆的乘坐舒适性.因此提出了一种被动控制与半主动控制相结合的组合控制策略,并分析了半主动控制参数对振动控制效果的影响.分析结果表明,该组合控制策略不但能够提高车辆的乘坐舒适性,而且能有效抑制悬架系统的主共振振动幅值.

关键词：非线性车辆悬架分数阶Bingham模型主共振平均法组合控制

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日立EX系列挖掘机发动机失速分析

机床与液压 2011年第11期39卷 147-149,124页

作者：祖炳洁温少芳郝长生石家庄铁道大学机械分院河北石家庄050043

对现代挖掘机的典型故障——发动机失速进行重点剖析。在分析日立EX系列挖掘机工作原理的基础上,应用发动机与液压系统功率平衡的方法,对3个重点环节(发动机系统、液压泵流量控制系统、液压工作装置)导致发动机失速的现象、原因、性质... 详细信息

对现代挖掘机的典型故障——发动机失速进行重点剖析。在分析日立EX系列挖掘机工作原理的基础上,应用发动机与液压系统功率平衡的方法,对3个重点环节(发动机系统、液压泵流量控制系统、液压工作装置)导致发动机失速的现象、原因、性质、故障特征及检测与诊断方法进行系统阐述。结果表明:应用发动机与液压系统功率平衡的分析方法,发动机失速的故障诊断和定位比较快速、有效。

关键词：发动机失速功率平衡

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混凝土湿喷机工作臂的运动分析与仿真

煤矿机械 2011年第5期32卷 73-75页

作者：汪西应王军温少芳石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043

在对混凝土湿喷机工作臂的结构分析的基础上,运用机器人机械手的运动分析原理,建立了工作臂的关节式机械系统运动分析模型,利用矩阵法和齐次变换数学工具推导了固定坐标系下的喷射头的运动学方程,并应用Matlab对工作臂的运动轨迹进行了... 详细信息

在对混凝土湿喷机工作臂的结构分析的基础上,运用机器人机械手的运动分析原理,建立了工作臂的关节式机械系统运动分析模型,利用矩阵法和齐次变换数学工具推导了固定坐标系下的喷射头的运动学方程,并应用Matlab对工作臂的运动轨迹进行了仿真和验证。运动臂的分析和仿真为混凝土湿喷机操作人员提供了控制喷射头位姿的依据、为设备的可视化监视系统和自动控制系统的研究与设计奠定了基础。

关键词：混凝土湿喷机工作臂运动分析