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平板颤振临界风速的参数灵敏度分析

同济大学学报（自然科学版） 2005年第7期33卷 875-879页

作者：陈艾荣许福友胡晓伦同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

建立了用于计算对称和非对称平板颤振临界风速的数学模型;详细分析了平板阻尼、宽度、质量、质量惯矩、竖弯频率、扭转频率、颤振导数、偏心质量和偏心距等参数对颤振临界风速的影响;提出并论证了平板颤振临界风速益损系数的诺模图理论... 详细信息

建立了用于计算对称和非对称平板颤振临界风速的数学模型;详细分析了平板阻尼、宽度、质量、质量惯矩、竖弯频率、扭转频率、颤振导数、偏心质量和偏心距等参数对颤振临界风速的影响;提出并论证了平板颤振临界风速益损系数的诺模图理论,绘制了与各参数相关的诺模图.分析结果表明,借助新提出的益损系数概念,可以方便地进行颤振临界风速参数灵敏度分析,获得诸多定性和定量规律.

关键词：平板颤振灵敏度分析颤振导数偏心质量

利用注水平衡解决卧式洗涤筒不平衡的理论分析与研究

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科学技术与工程 2013年第5期21卷 1266-1270页

作者：王琪谷献磊叶兆莉黄德明陆姚兵江苏科技大学机械工程学院镇江212003 江苏海狮洗涤机械制造有限公司张家港215621

卧式洗涤筒在脱水过程中的不平衡运转,易造成机体磨损,从而降低洗涤设备的使用寿命。采用注水平衡方式解决卧式洗涤筒在脱水过程中的运转不平衡,在卧式洗涤筒内侧均匀设置三个注水水箱,平衡衣物在脱水过程中的偏心质量;研究在理想注水... 详细信息

卧式洗涤筒在脱水过程中的不平衡运转,易造成机体磨损,从而降低洗涤设备的使用寿命。采用注水平衡方式解决卧式洗涤筒在脱水过程中的运转不平衡,在卧式洗涤筒内侧均匀设置三个注水水箱,平衡衣物在脱水过程中的偏心质量;研究在理想注水状态下,滚筒脱水过程中的平衡理论分析,建立关于注水平衡系数的数学表达式;通过动力学仿真软件ADAMS进行仿真分析,研究注水平衡方式的可行性,为进一步研发注水平衡式滚筒洗衣机提供理论依据。

关键词：注水平衡卧式洗涤筒不平衡运转偏心质量

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GW—S1型自同步平动椭圆振动筛动力学

石油机械 2005年第8期33卷 1-4页

作者：王玉国侯勇俊宋杰萍张明洪胜利石油管理局河口社区热力公司西南石油学院机电工程学院胜利油田有限公司胜利采油厂

自同步平动椭圆振动筛具有处理能力大、工作噪声小、结构简单和维护保养方便等特点。介绍了一种工作噪声小于75dB,利用两具有不等质径积的激振电动机激振的GW—S1型自同步平动椭圆振动筛,建立了其动力学模型;根据Hamilton原理,导出了该... 详细信息

自同步平动椭圆振动筛具有处理能力大、工作噪声小、结构简单和维护保养方便等特点。介绍了一种工作噪声小于75dB,利用两具有不等质径积的激振电动机激振的GW—S1型自同步平动椭圆振动筛,建立了其动力学模型;根据Hamilton原理,导出了该型振动筛的自同步条件和稳定运转条件;讨论了影响振动筛同步性能和稳定性的因素,给出了要实现平动椭圆运动的条件。分析结果表明,在满足自同步条件和稳定运转条件时,振动筛能够同步稳定运转,且影响振动筛同步性能和稳定性的因素是一致的。设计时保证“力心”与参振质量的平均质心重合,就能实现振动筛的平动椭圆运动。

关键词：自同步平动椭圆振动筛处理能力动力学模型工作噪声同步性能稳定性平动椭圆运动偏心质量参振质量

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面向全矢谱分析的转子动态故障特性研究

面向全矢谱分析的转子动态故障特性研究

作者：尚慧娟郑州大学

学位级别：硕士

转子系统结构参数（如刚度、阻尼等）、偏心质量（外激励）等对系统的动力学特性有很大的影响,而基于振动检测的故障诊断过程实质上是根据转子系统动力学响应的特征来分析其刚度,阻尼以及激励可能产生的变化。全矢谱技术是一项采用信息... 详细信息

转子系统结构参数（如刚度、阻尼等）、偏心质量（外激励）等对系统的动力学特性有很大的影响,而基于振动检测的故障诊断过程实质上是根据转子系统动力学响应的特征来分析其刚度,阻尼以及激励可能产生的变化。全矢谱技术是一项采用信息融合的思想来客观描述转子-轴承系统动力学响应中一些关键特征量的实用技术,全矢谱中的各特征参数可作为转子系统故障诊断的依据。因此,根据转子动力学和全矢谱理论来分析并建立转子系统动力学参数（如支承刚度等）与全矢谱参数（如主振矢、振矢角等）的关系有十分重要的意义。大部分旋转机械的支撑具有各向异性,即支撑的各方向具有不同的刚度或阻尼。为了分析水平/竖直方向上的刚度、阻尼以及偏心质量的分布与全矢谱各参数的之间的关系,本文建立了相应的转子-轴承系统的有限元模型,利用有限元分析方法进行数值模拟,然后通过转子试验台进行实验验证。通过水平和竖直方向上的刚度变化与全矢谱参数的关系的研究结果表明：在恒定转速下,改变两相互垂直方向上的刚度,则主振矢、副振矢和方位角均随刚度的变化而变化,通过实验对这一结论进行了验证。根据上述结论,提出依据偏心率进行故障判别的方法,根据轴承刚度对振矢和方位角的影响给出传感器的安装原则,从而提高对转子系统故障监测的准确性。通过有限元分析方法对轴承阻尼与全矢谱参数之间的关系进行分析,数值模拟结果表明：阻尼对主振矢、副振矢以及振矢角均有影响。阻尼可以降低转子系统的振动量,使振矢值减小,轴心轨迹的偏心率也有一定程度上的降低,故轴承阻尼对振动有一定的抑制作用。就转子-轴承系统的偏心质量对全矢谱参数影响的分析结果表明：在忽略交叉刚度和阻尼的情况下,圆盘的偏心质量只对主振矢和副振矢有影响,而对运动轨迹的偏心率和振矢角没有影响,即偏心质量只对轴心运动轨迹的大小有影响,对轴心轨迹的形状和位置没有影响。本文所确立的转子系统参数和全矢谱参数之间关系的结论,可以较好地应用于旋转机械的故障机理研究中,从而提高故障诊断的准确率

关键词：全矢谱转子动力学各向异性偏心质量有限元故障诊断

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起重机减速器工作失效分析研究

起重机减速器工作失效分析研究

作者：袁金虎武汉理工大学

学位级别：硕士

减速器是起重机的重要部分,由于其失效会使得整机产生破坏,为了避免此类问题的发生,本文以MQ4599门座起重机起升机构中的减速器高速轴为研究对象,以理论力学、有限元法、结构力学、机械振动等理论知识为指导,借助ANSYS有限元分析软件,... 详细信息

减速器是起重机的重要部分,由于其失效会使得整机产生破坏,为了避免此类问题的发生,本文以MQ4599门座起重机起升机构中的减速器高速轴为研究对象,以理论力学、有限元法、结构力学、机械振动等理论知识为指导,借助ANSYS有限元分析软件,结合数学建模和计算机建模的方法,借鉴前人已有的研究成果,在此基础上,对起重机减速器箱体整体进行分析,找出其薄弱结构,并对其高速轴的失效影响因素分别进行研究,在实际工程运用中会有一定的意义,主要的研究内容包括以下方面：（1）利用理论力学、材料力学知识,分析制动轮惯性力、轴不对中、制动器扭矩对减速器高速轴强度失效影响,建立了各量与高速轴强度的关系式。（2）分析减速器高速轴在工作过程中,由于联轴器、齿轮、制动轮等高速旋转而具有很大的转动惯量,在此情况下分析整个轴系的受力,建立系统的平衡方程,从而得出转动惯量对高速轴失效的影响。（3）对联轴器不对中与电机轴与减速器高速轴不对中的情形进行研究,分别分析了惯性力和阻尼力对系统振动的影响,惯性力使系统产生弯曲振动,并且在接近轴承处的振动幅度要比远离联轴器处的振动强烈,阻尼力使系统产生扭转振动,然而关于系统的扭转振动,接近联轴器轴承处的振动幅度要比远离联轴器轴承处的振动幅度要小。（4）分析了高速轴上偏心圆盘对其失效的影响,偏心量越大,则使得轴的挠度越大：同时也研究了刚性联轴器、挠性联轴器和柔性联轴器几种不同类型联轴器对减速器失效的影响程度,因为三者刚性的不同,使得临界速度不同,对于实际工程运用中联轴器的选取有一定的意义：最后简单分析了轴承和底座对减速器失效的影响。（5）借助ANSYS11.0软件对特定的起重机减速器整个箱体进行实体建模,由于齿轮接触模拟非常复杂,模型建立过程中将齿轮之间的接触去掉,分别使用LINK10和BEAM4单元模拟轴承,对减速器箱体和轴进行了静力分析,得出整个箱体的薄弱结构出现在高速轴上,则在减速器工作过程中,最可能出现问题的地方是其高速轴,对前面理论分析起到一个验证作用。

关键词：起重机减速器有限元分析转动惯量不对中偏心质量

基于Fluent的振冲器搅油现象分析及新型结构研究

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科学技术与工程 2012年第29期20卷 7784-7787页

作者：张功学韩兵兵陕西科技大学机电工程学院西安710021

振冲器是一种重要的地基改良器械,它依靠高速旋转的偏心质量进行工作。但传统的偏心结构会发生搅油现象,造成电机功率的损耗。针对这种搅油现象进行了分析,通过fluent软件得出了油液的具体搅动情况和涡流情况,并得到了相关的流体搅动数... 详细信息

振冲器是一种重要的地基改良器械,它依靠高速旋转的偏心质量进行工作。但传统的偏心结构会发生搅油现象,造成电机功率的损耗。针对这种搅油现象进行了分析,通过fluent软件得出了油液的具体搅动情况和涡流情况,并得到了相关的流体搅动数据。进行原理分析后,提出了一种新型的防搅油偏心结构。对比发现这种结构可以有效地避免搅油现象,且不会发生由于涡流而产生的不规则振动,具有较好的工作性能。此外,也对改进前后的振冲器结构进行了整体的动态性能分析,证明了新型结构性能的提高。建模数据来源于现实测绘,得到结论也具有一定的指导意义。

关键词：振冲器偏心质量搅油 fluent 动态特性

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双级摆线钢球减速器振动分析

机械设计与制造 2015年第7期 264-267页

作者：刘卫红聂松辉湘潭职业技术学院工学院湖南湘潭411102 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105

双级摆线钢球减速器存在偏心质量,在其工作时因其引起的受迫振动是影响该减速器传动性能的主要因素。针对双级摆线钢球减速器,在分析其结构特性与传动原理基础上,推导了其传动比计算公式,分析了不平衡质量对其振动的影响,并构建了双级... 详细信息

双级摆线钢球减速器存在偏心质量,在其工作时因其引起的受迫振动是影响该减速器传动性能的主要因素。针对双级摆线钢球减速器,在分析其结构特性与传动原理基础上,推导了其传动比计算公式,分析了不平衡质量对其振动的影响,并构建了双级摆线钢球减速器动力学分析模型,对其弯曲与扭转受迫振动进行了研究。分析结果表明,双级摆线钢球减速器的振动主要是横向弯曲振动,输入轴组件两反相偏心质量旋转时产生的离心惯性力,是造成其横向弯曲受迫振动的主要因素,振动的强弱主要由输入转速和两偏心质量的质径积决定。

关键词：摆线钢球减速器振动分析偏心质量扭振传动比

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桨—轴系统回转振动特性及不平衡响应研究

桨—轴系统回转振动特性及不平衡响应研究

作者：田军华中科技大学

学位级别：硕士

船舶桨-轴系统回转振动是影响船舶轴系正常运转的重要因素,其中偏心质量是造成桨-轴系统回转振动的主要原因。论文以某型船舶桨-轴系统为研究对象,基于ANSYS平台建立了桨-轴系统有限元模型,计算了系统固有频率和模态,分析了系统回转振... 详细信息

船舶桨-轴系统回转振动是影响船舶轴系正常运转的重要因素,其中偏心质量是造成桨-轴系统回转振动的主要原因。论文以某型船舶桨-轴系统为研究对象,基于ANSYS平台建立了桨-轴系统有限元模型,计算了系统固有频率和模态,分析了系统回转振动特性和偏心质量产生的不平衡响应特性。基于ADAMS平台对比分析了刚性轴和柔性轴对于偏心质量产生的不平衡响应特性。根据具体设备参数,建立了桨-轴系统有限元模型,研究了系统的固有特性,分析了支撑刚度、支撑位置对系统固有频率的影响,以及回正力矩和旋转阻尼对临界转速的影响。结果表明在靠近螺旋桨位置的支撑、其刚度对桨-轴的低阶固有频率影响较大。在建立的有限元模型上施加偏心质量进行不平衡响应分析,研究了偏心质量大小对不平衡响应的影响。结果表明:偏心质量越大,系统振幅越大,且振幅的变化值与偏心质量的大小基本成线性变化;不同偏心质量的相位响应曲线基本重合,偏心质量的变化对相位无影响。创新性的将轴分别按刚性和柔性处理,在临界转速以下,分析偏心质量对刚性轴和柔性轴不平衡响应的影响规律。结果表明:一阶临界转速之前,刚性轴和柔性轴振幅随频率的变化趋势均比较平缓,但柔性轴的振幅明显大于刚性轴。因此,在对振动控制要求较高的轴进行振动分析时,在临界转速以下不能简单地将其按刚性轴进行简化,而是要根据实际刚性分析轴的振动情况。

关键词：桨-轴系统有限元分析偏心质量不平衡响应刚性轴柔性轴

高转速自发电与高效储放电的弹载电源技术研究

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高转速自发电与高效储放电的弹载电源技术研究

作者：李轲南京理工大学

学位级别：硕士

悬浮弹药是一种新型的防空反导弹药,其利用子弹药的空中悬浮装置来实现短时滞空停留,完成对来袭导弹的防御拦截。子母式悬浮弹药的一大关键在于滞空装置能量供应。本文主要对子母悬浮弹的自发电装置进行研究,寻求一种可以实现长期存储... 详细信息

悬浮弹药是一种新型的防空反导弹药,其利用子弹药的空中悬浮装置来实现短时滞空停留,完成对来袭导弹的防御拦截。子母式悬浮弹药的一大关键在于滞空装置能量供应。本文主要对子母悬浮弹的自发电装置进行研究,寻求一种可以实现长期存储自发电的弹载电源装置,主要内容包括:针对子母式悬浮弹提出了一种旋转式行星轮俘能传动自发电装置,分析其发电流程思路。该自发电装置分为三个部分,俘能装置、传动装置与发电储能装置。首先对传动装置进行设计,并对整个传动装置进行了理论建模分析,最终推导出装置能量输出计算公式。本文提出了两种能量输入模式,分别为偏心质量块模式和喷管涡轮模式。偏心质量块模式以偏心力矩作为装置输入,保持整体轮系平衡运转;基于理论分析基础,建立三维仿真模型,对两种状态的运动规律及输出性能进行分析修正;最后建立相应试验样机,通过试验数据进一步验证方案的可行性。喷管涡轮模式中,利用弹顶进气口喷管的流速驱动涡轮旋转产生输入力矩。在喷管流场及涡轮力学的分析下,得出最终输出力矩的计算公式;并建立三维流场仿真,对管道内流速计算进行验证;依据涡轮力矩建立俘能装置动力学分析模型,对几种运动状态规律进行分析对比,验证模型的正确性,得出能量输出大小。本文基于对子母弹自发电装置的研究,提出两种不同的方案进行对比分析。所设计的方案满足子母式悬浮弹对自发电弹载电源的需求,且为后续的优化改进及深入研究奠定了基础。

关键词：弹载电源能量俘获行星轮系偏心质量喷管涡轮