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尺度效应下均压槽结构对空气静压轴承自激振动的影响

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推进技术 2022年第4期43卷 292-301页

作者：魏先杰龙威任璞毕玉华昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省内燃机重点实验室云南昆明650500

空气静压轴承表面的均压槽结构能有效提高轴承的承载特性,但气膜内由于湍动能变化引发流场振动,形成非线性的自激涡振,影响系统的动态稳定性。为了提高空气轴承的稳定性,基于静压气体润滑理论和稀薄气体动力学基本原理,建立空气静压轴... 详细信息

空气静压轴承表面的均压槽结构能有效提高轴承的承载特性,但气膜内由于湍动能变化引发流场振动,形成非线性的自激涡振,影响系统的动态稳定性。为了提高空气轴承的稳定性,基于静压气体润滑理论和稀薄气体动力学基本原理,建立空气静压轴承的气膜流场数学模型;通过数值模拟和实验测试相结合,分析了直槽、环槽、复合均压槽在不同均压槽截面形状时对轴承气膜流场和气旋涡量的影响;通过时域和频域实验,明确了不同供气压力和气膜厚度下,均压槽结构对空气静压轴承自激微振动的影响规律。研究表明:均压槽结构能有效提高空气轴承的动态稳定性;环槽能有效串通弧槽和直槽之间的压力脉动,添加环槽结构后轴承微振动幅值降低37.5%;三角形截面均压槽能有效抑制气膜内气旋涡动的产生,添加三角形截面均压槽后轴承微振动幅值降低60%。

关键词：空气轴承均压槽尺度效应压力脉动自激振动涡动能

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从动轮—悬架系统侧向自激振动影响因素分析

同济大学学报（自然科学版） 2013年第7期41卷 1088-1093页

作者：左曙光段向雷杨宪武同济大学新能源汽车工程中心上海201804 长安汽车工程研究总院重庆401120 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401120

胎面侧向自激振动是轮胎多边形磨损现象产生的根源.对后悬架四自由度自激振动模型进行Simulink仿真,验证了轮胎侧向振动是一种硬自激振动.对系统自激振动状态影响较大的敏感参数主要有轮胎橡胶刚度及阻尼系数、垂向载荷、接地附着系数... 详细信息

胎面侧向自激振动是轮胎多边形磨损现象产生的根源.对后悬架四自由度自激振动模型进行Simulink仿真,验证了轮胎侧向振动是一种硬自激振动.对系统自激振动状态影响较大的敏感参数主要有轮胎橡胶刚度及阻尼系数、垂向载荷、接地附着系数、接地块质量、轮胎前束角以及外倾角.对敏感参数的灵敏度计算确定了影响分岔车速的参数灵敏度排序.最后,给出了抑制轮胎侧向自激振动的主要有效措施:增大胎面—路面附着系数及减小轮胎前束角可以减小产生自激振动的车速范围或者将其从正常行驶车速范围移除,从而减少胎面磨损,延长轮胎使用寿命.

关键词：从动轮扭杆梁悬架四自由度自激振动多体动力学灵敏度分析

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滚动汽车轮胎自激振动仿真及其影响因素分析

振动与冲击 2012年第4期31卷 18-24页

作者：左曙光苏虎王纪瑞同济大学汽车学院上海201804

以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景,通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立,应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚... 详细信息

以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景,通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立,应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚动汽车轮胎在一定条件下确实出现了侧向自激振动现象,它也是造成轮胎多边形磨损的原因之一。参数灵敏度分析表明:轮胎侧向自激振动随车速的增加先增加后减小,车速过低或过高时均不能形成自激振动;前束角与外倾角对自激振动的影响与车速相似,两者都存在一个峰值点;另外,大载荷条件下,胎面自激振动会比较剧烈,轮胎的多边形磨损也比较严重。因此,为避免产生轮胎自激振动,减少轮胎多边形磨损,要将设计参数以及使用工况控制在合适的范围内。

关键词：多边形磨损 LuGre摩擦模型自激振动有限元

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轧制润滑对轧机主传动系统自激振动影响

振动与冲击 2015年第16期34卷 161-165,182页

作者：陈程李友荣武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

为研究热连轧机组F2轧机轧制过程中自激振动产生机理及如何消除轧机自激振动,将轧机主传动系统简化为两固有频率相同的单自由度系统建立扭振模型的非线性动力学方程。用渐进法求解非线性动力学方程。结合仿真分析表明,由于轧制变形区轧... 详细信息

为研究热连轧机组F2轧机轧制过程中自激振动产生机理及如何消除轧机自激振动,将轧机主传动系统简化为两固有频率相同的单自由度系统建立扭振模型的非线性动力学方程。用渐进法求解非线性动力学方程。结合仿真分析表明,由于轧制变形区轧制润滑不稳定,使变形区摩擦系数下降出现负阻尼现象导致轧机产生自激振动;合理改变轧制润滑液的动力粘度及轧制速度,可避免轧制系统内产生负阻尼。

关键词：自激振动负阻尼轧制润滑等效摩擦因数

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飞机液压刹车系统的自激振动分析与抑制

机械工程学报 2024年第16期60卷 200-208页

作者：徐远志焦宗夏冯昊谢彦杨重阳谢作建刘泽华金瑶兰孟少康北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学先进航空机载系统工业和信息化部重点实验室北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800 航空工业第一飞机设计研究院西安710089 上海衡拓液压控制技术有限公司上海201612

飞机液压刹车系统为压力控制系统,采用压力伺服阀将刹车指令转化为对应的输出压力,驱动刹车作动器进行刹车。某型飞机刹车系统遇到压力振荡问题,存在周期性的压力波动,严重影响刹车系统的控制性能。建立飞机液压刹车系统数学模型,开展... 详细信息

飞机液压刹车系统为压力控制系统,采用压力伺服阀将刹车指令转化为对应的输出压力,驱动刹车作动器进行刹车。某型飞机刹车系统遇到压力振荡问题,存在周期性的压力波动,严重影响刹车系统的控制性能。建立飞机液压刹车系统数学模型,开展振动原理分析,提出振动机理为一种含有正反馈的阀-管路系统非线性自激振动。采用龙格库塔法对建立的微分方程数学模型求解计算,得到相轨迹为稳定的极限环,即自激振动。提出增大回油容腔和取消回油反馈两种抑制方法,基于AMESim软件进行仿真分析,并开展了试验验证,证明自激振动理论的正确性和抑制方法的有效性。提出的理论方法,可分析和判别压力伺服阀的自激振动风险,对飞机液压刹车系统设计具有良好的指导意义。

关键词：液压刹车系统压力伺服阀正反馈自激振动

基于EWT和修正Morris法的抽水蓄能电站主进水阀自激振动研究

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振动与冲击 2019年第19期38卷 52-57,76页

作者：李红辉周建中张勇传许颜贺田弟巍王齐飞华中科技大学水电与数字化工程学院

为研究主进水阀的自激振动机理,首先基于瞬变流理论建立抽水蓄能电站过水系统精细化数值模型,计算得到上游测压管水位随时间的变化曲线。然后采用经验小波变换法(EWT)对电站采集的主进水阀自激振动信号和数值仿真信号进行特征提取和频... 详细信息

为研究主进水阀的自激振动机理,首先基于瞬变流理论建立抽水蓄能电站过水系统精细化数值模型,计算得到上游测压管水位随时间的变化曲线。然后采用经验小波变换法(EWT)对电站采集的主进水阀自激振动信号和数值仿真信号进行特征提取和频谱分析,以验证数值模型的正确性。接着引入修正Morris参数筛选法,从众多性能参量中探明管道长度、管道的水击波速和主进水阀阀门间隙为敏感参量。最后,针对敏感参量设置3个方案分别进行数值模拟,以研究其对自激振动过程的具体影响。结果表明:主进水阀阀门间隙对自激振动的振幅增长速率及幅值影响大,但对系统的周期影响小;管道的水击波速及长度对自激振动的振幅增长速率、幅值以及周期影响极大。

关键词：主进水阀自激振动瞬变流理论经验小波变换修正Morris

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强冲击下先导式溢流阀先导阀芯自激振动仿真

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第4期43卷 58-63页

作者：杨忠炯李洪宾周立强鲁耀中中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 中南大学机电工程学院湖南长沙410083

针对硬岩掘进机在掘进过程中切割硬岩地质会产生强冲击振动的工况,分析了液压系统中的先导式溢流阀的数学模型,建立了该阀在强振动环境下的动力学仿真模型.获得不同工作条件下,先导式溢流阀先导阀芯的动力学行为规律.仿真结果表明:当系... 详细信息

针对硬岩掘进机在掘进过程中切割硬岩地质会产生强冲击振动的工况,分析了液压系统中的先导式溢流阀的数学模型,建立了该阀在强振动环境下的动力学仿真模型.获得不同工作条件下,先导式溢流阀先导阀芯的动力学行为规律.仿真结果表明:当系统稳定时,先导阀芯受干扰小,系统会衰减振动至稳定;但当干扰幅值超过临界值时,系统会进入极限环的吸引域,产生周期性振动;通过增加先导阀阀口直径、弹簧刚度和减小先导阀半锥角,可增强溢流阀的抗干扰能力.

关键词：先导式溢流阀动力学行为自激振动硬岩掘进机振动仿真

轴承摩擦力作用下弹性支承轴系自激振动特性研究

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振动与冲击 2017年第17期36卷 187-194页

作者：覃文源覃会郑洪波张振果张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

以重力式水洞中的弹性支承轴系为研究对象,研究其在水润滑橡胶轴承摩擦力作用下的自激振动特性及其机理。实验结果表明,系统于某一确定转速产生自激振动,并随转速下降维持不变直到一个较低转速由于驱动力不足而消失,各个转速下的自激振... 详细信息

以重力式水洞中的弹性支承轴系为研究对象,研究其在水润滑橡胶轴承摩擦力作用下的自激振动特性及其机理。实验结果表明,系统于某一确定转速产生自激振动,并随转速下降维持不变直到一个较低转速由于驱动力不足而消失,各个转速下的自激振动均表现为转速调制下的单阶模态失稳。为了研究自激振动机理,建立了弹性支承轴系动力学模型。在建模时,将轴系分为弹性支承和转轴两个子结构,分别获取固有振动频率和模态振型,建立在轴承界面摩擦力作用下的支承-转轴耦合动力学模型,并采用模态叠加法对模型进行降阶处理。采用四阶Runge-Kutta方法求解动力学方程,分析主要物理参数对系统的影响。分析结果表明,失稳模态为支承的小阻尼扭转振动模态,支承振动与轴承摩擦耦合作用是系统失稳的主要原因。

关键词：弹性支承摩擦激励耦合振动自激振动

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轮轨横向接触系统的自激振动分析

哈尔滨工业大学学报 2011年第9期43卷 56-61页

作者：王振陈照波焦映厚刘旺中哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及... 详细信息

为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及横向蠕滑率对该自激振动系统的稳定性影响.计算结果表明:不稳定的轮轨自激振动会激发车轮的若干模态产生啸叫噪声;轮轨接触系统的结构阻尼大于因摩擦力变化而引起的等效阻尼,轮轨间横向蠕滑率小于0.002 4可以使该系统保持稳定,抑制啸叫噪声.

关键词：自激振动蠕滑率相平面轮轨接触