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双筒式汽车液压减振器异响诊断

液压与气动 2020年第2期44卷 131-137页

作者：和题张春鑫齐昊马琮淦哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院

针对某车型的悬架减振器异响问题,通过台架试验采集了在不同激振频率下的活塞杆轴向振动加速度信号,利用PU探头采集了减振器噪声声速、声压信号。利用声速和声压信号对异响故障进行主观评价,然后对加速度信号在时域和频域中分析,根据分... 详细信息

针对某车型的悬架减振器异响问题,通过台架试验采集了在不同激振频率下的活塞杆轴向振动加速度信号,利用PU探头采集了减振器噪声声速、声压信号。利用声速和声压信号对异响故障进行主观评价,然后对加速度信号在时域和频域中分析,根据分析数据进行客观评价。通过对比主观评价和客观评价的对应性,诊断出该型号减振器发生异响的位置,得到减振器轴向振动峰值频率。对该型号减振器进行三维建模,在ANSYS Workbench中对各零部件和组件求解各阶模态下的固有频率。将模态分析的结果与台架试验数据进行对比,确定活塞杆组件的五阶和六阶模态是异响的来源。研究方法为减振器的异响诊断和噪声控制提供参考依据。

关键词：减振器异响主观评价频域分析模态分析

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大型精密重载静压工作台结构设计与性能分析

大型精密重载静压工作台结构设计与性能分析

作者：陈飞鹏湖北工业大学

学位级别：硕士

随着科技的进步、质量和尺寸的要求越来越高,普通工作台的加工性能远不能满足现代加工中心对高速、高精度、重载的要求,其关键部件静压导轨的性能也决定了静压工作台加工精度性能。液体静压工作台系统是数控机床加工领域的重要组成部分... 详细信息

随着科技的进步、质量和尺寸的要求越来越高,普通工作台的加工性能远不能满足现代加工中心对高速、高精度、重载的要求,其关键部件静压导轨的性能也决定了静压工作台加工精度性能。液体静压工作台系统是数控机床加工领域的重要组成部分,其动静态特性决定着加工的质量和精度,对液体静压转台系统的结构和动静力学性能优化设计的研究,提高数控机床工作台的承载力以及提高其加工精度等级,对制造业行业来说具有非常重要的工程和应用价值。根据大型回转工作台主要技术指标的要求结合机械结构设计理念,设计出精密重载大型工作台总体结构装配三维图。对于静压工作台结构设计采用模块化的结构设计方法,对静压回转工作台系统总体结构设计分为五部分功能模块,回转台面、支承装置、液压系统、动力驱动系统、工作台底座,并对主要结构进行ANSYS动静力学分析和校核计算,最后设计出符合要求的整机系统。对闭式静压导轨油膜流场特性的研究,以前的研究试验表明扇形油腔比椭圆形油腔在承载性能这方面比较稳定,因此在转台的静压导轨设计中选用扇形油腔静压导轨,然后对其工作状态下的静压油膜进行流体动力学分析。建立静压导轨及导轨内部三维流动的数学仿真模型并设置边界条件,通过计算机流体力学原理,选用层流计算模型,采用有限体积法选取FLUENT中的分离式求解器进行求解,得到油膜的压强场、温度场、速度场的分布。对闭式静压转台系统动态特性的研究,可知有效承载面积系数和油膜厚度是影响导轨的承载能力、抗倾覆力矩能力和油膜刚度力学性能的主要因素。运用MATALAB分析了有效承载面积对油膜承载和刚度的影响关系。考虑到油垫结构参数可能影响到液体静压导轨油膜特性,讨论了油腔深度和封油边宽度尺寸参数对油膜承载能力和油膜刚度的影响。最后建立了不同油腔数目的模型,运用ANSYS模态分析,研究了油腔数目对转台系统振动特性的影响。本文对液体静压转台系统的性能分析与研究,提高大型回转工作台结构动静刚度、承载能力及可靠性,解决大型回转工作台的传动和加工精度问题。

关键词：结构设计闭式静压油膜流场特性优化模态分析

液压缸非线性动态特性及其可靠性分析方法研究

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液压缸非线性动态特性及其可靠性分析方法研究

作者：于泰龙长春工业大学

学位级别：硕士

目前,随着液压缸驱动控制装置向高精度方向发展,对其动力学特性要求也越来越高。而工程结构系统通常具有多变性和复杂性,在系统运动的过程中,很多性能参数往往具有隐式和非线性特征。针对如何提高隐式非线性结构的可靠性,国内外学者对... 详细信息

目前,随着液压缸驱动控制装置向高精度方向发展,对其动力学特性要求也越来越高。而工程结构系统通常具有多变性和复杂性,在系统运动的过程中,很多性能参数往往具有隐式和非线性特征。针对如何提高隐式非线性结构的可靠性,国内外学者对此展开了大量的研究工作并取得了成果,可靠性研究也成为目前研究的热门方向之一。本文通过阐述系统非线性弹簧刚度的产生机理与时变摩擦力改变情况,探究导致液压缸驱动控制装置自激振动和受迫振动现象的本质原因,并在此基础上利用可靠性理论,对液压缸动态特性参数进行可靠性灵敏度分析研究。主要研究内容包括:(1)静载荷和交变载荷作用下的液压缸非线性动态特性分析液压缸在低速运动时会出现时缓时急的自激振动现象,在交变和冲击载荷作用下会产生受迫振动现象,这些现象严重影响其驱动控制的稳定性和精度。通过深入阐述系统非线性弹簧刚度的产生机理与时变摩擦力改变情况,探究导致液压缸驱动控制装置自激振动和受迫振动现象的本质原因,在此基础上基于微分方程理论构建动力学模型,利用现代计算机技术进行数值仿真分析研究,揭示工作过程中液压缸动态特性的影响因素和变化规律。(2)提出一种针对隐式工程结构的可靠性灵敏度分析方法液压缸的很多动态性能参数具有隐式特征。针对隐式工程结构,以一次可靠性分析方法为基础,通过向前或中心差分法获得梯度信息,并逐步迭代搜索结构状态方程(或功能函数)极限状态表面上的验算点,利用过验算点的超平面来代替原隐式结构的极限状态表面,进行可靠度和可靠性灵敏度求解。算例表明,所提方法抽样次数少,计算精度较高。从而,为解决大型隐式工程结构的可靠性分析问题,提供了参考。(3)提出一种针对隐式和强非线性工程结构的可靠性灵敏度分析方法由于工程结构的复杂性,其模型求解除具有隐式特征外,一般还具有很强的非线性特征。针对具有隐式和强非线性特征的工程结构,提出一种新的抽样拟合法,来进行结构可靠性灵敏度分析。首先,以一次可靠性分析方法为基础获取验算点;之后,通过高次梯度搜索法,反复迭代寻找极限状态表面附近的其他训练样本点;最后,采用多项式函数或响应面函数拟合出结构的极限状态方程,进而分析工程结构的可靠性灵敏度。数值和工程算例表明,所提方法具有较高的计算精度和效率。

关键词：液压缸动态特性非线性弹簧力时变摩擦力一次可靠性分析验算点法梯度搜索法 Taylor展开法可靠性灵敏度分析

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某SRV白车身动态性能研究及工程治理

机械设计 2009年第8期26卷 76-78页

作者：王建楠胡志超陈剑张会娟农业部南京农业机械化研究所农副产品加工工程技术中心江苏南京210014 合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009

以某SRV车为研究对象,针对其整车振动过大问题,利用CAE技术对其白车身动态性能进行研究,以期改善该SRV整车NVH性能。研究探明了其动态性能较为薄弱的环节,并据此对白车身提出改进设计方案。测试结果表明,将改进后的白车身搭载到整车上以... 详细信息

以某SRV车为研究对象,针对其整车振动过大问题,利用CAE技术对其白车身动态性能进行研究,以期改善该SRV整车NVH性能。研究探明了其动态性能较为薄弱的环节,并据此对白车身提出改进设计方案。测试结果表明,将改进后的白车身搭载到整车上以后,整车噪声可降低5 dB,显著提高了整车NVH性能。

关键词： NVH特性动态性能工程治理振动噪声

基于三元固体本构模型的带式输送机纵向动态特性与拉伸能耗分析

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机械设计与研究 2017年第6期33卷 182-186页

作者：陈洪月张坤李恩东马英辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学国家地方联合矿山液压技术与装备工程研究中心辽宁阜新123000 煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心辽宁阜新123000 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

为了研究带式输送机工作过程中输送带的动态特性及拉伸能耗的分布规律,推导了简谐应变作用下三元固体本构模型的时域应力解析解及拉伸能耗求解公式,并以此为基础,建立了包含电机、联轴器、减速器扭转振动特性的重锤张紧式输送机系统的... 详细信息

为了研究带式输送机工作过程中输送带的动态特性及拉伸能耗的分布规律,推导了简谐应变作用下三元固体本构模型的时域应力解析解及拉伸能耗求解公式,并以此为基础,建立了包含电机、联轴器、减速器扭转振动特性的重锤张紧式输送机系统的纵向振动方程,采用数值分析法对振动方程进行了求解,结果表明:在实例所述参数下,输送带紧边张力均值沿紧边的驱动滚筒→改向滚筒逐渐减小,松边的张力均值沿松边改向滚筒→驱动滚筒逐渐增大,受输送带粘弹性变形的影响,输送带松边的张紧力约为初始预紧力的21.5%,输送带变形量的变化规律与张力分布规律相同;输送带的速度波动幅值从驱动滚筒侧到改向滚筒侧逐渐增加,其中驱动滚筒侧的速度波动幅值约占均值的3.1%,从动滚筒侧约占10.5%;在每个变形周期内,输送带在紧边侧的拉伸能耗要大于松边侧,且靠近驱动滚筒侧单元的拉伸能耗要稍大些,松边侧输送带的拉伸能耗沿改向滚筒侧向驱动滚筒侧逐渐增加。

关键词：输送机三元固体模型动态特性参数辨识

实验载荷下采煤机截割部牵引方向动态特性分析

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机械设计与研究 2019年第3期35卷 184-188,192页

作者：毛君王恩明杨辛未陈洪月宋秋爽辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心辽宁阜新123000 矿山液压技术与装备国家工程研究中心辽宁阜新23000 中国煤矿装备有限责任公司北京100011

针对实际过程中采煤机截割部的载荷冲击大、振动剧烈的问题。综合考虑了采煤机摇臂的自身特性,以及将调高油缸的支撑特性,并依据胡克定律对其等效刚度进行了描述,建立了采煤机截割部竖直方向上三个自由度非线性动力学模型。将实验采集... 详细信息

针对实际过程中采煤机截割部的载荷冲击大、振动剧烈的问题。综合考虑了采煤机摇臂的自身特性,以及将调高油缸的支撑特性,并依据胡克定律对其等效刚度进行了描述,建立了采煤机截割部竖直方向上三个自由度非线性动力学模型。将实验采集得到的原始数据,通过小波分解数据处理方法,对其干扰信号进行了降噪重构。以实验测试得到的滚筒截割载荷作为激励,分析了不同举升角下采煤机截割部牵引方向的动态特性。结果表明:滚筒的振动波动较大,驱动电机的振动波动较小,随着采煤机举升角的增加,截割部各部分的振动位移逐渐增大,并且振动位移的波动逐渐变大,当举升角为17°时,滚筒的振动位移均值分别为26.102 mm,最后通过实验对模型结果进行了验证。

关键词：采煤机截割部动态特性小波降噪综采装备力学测试

柴油发动机连杆-轴瓦摩擦副接触变形的数值计算

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轴承 2021年第9期 38-43页

作者：韦浩高申德吴玉国梅加化时礼平安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 安庆中船柴油机有限公司安徽安庆246005 特种服役环境的智能装备制造国际科技合作基地安徽马鞍山243032 特种重载机器人安徽省重点实验室安徽马鞍山243032

针对某型号柴油发动机连杆-轴瓦摩擦副因接触变形量过大导致的轴瓦碰撞损伤问题,在建立连杆-轴瓦摩擦副有限元模型的基础上,利用ABAQUS软件对该摩擦副在最大爆发压力状态下的接触变形量进行模拟分析,再利用单因素法与SPSS软件设计正交试... 详细信息

针对某型号柴油发动机连杆-轴瓦摩擦副因接触变形量过大导致的轴瓦碰撞损伤问题,在建立连杆-轴瓦摩擦副有限元模型的基础上,利用ABAQUS软件对该摩擦副在最大爆发压力状态下的接触变形量进行模拟分析,再利用单因素法与SPSS软件设计正交试验,考察螺栓预紧力、过盈量和摩擦因数对轴瓦最大接触变形量的影响显著程度。正交试验结果表明:过盈量对轴瓦变形的影响最为显著、螺栓预紧力次之、摩擦因数影响最小;当过盈量为0.22 mm、摩擦因数为0.4、螺栓预紧力为640 kN时,能够有效减小轴瓦的最大接触变形量,并最大程度降低轴瓦发生碰撞的概率。

关键词：滑动轴承轴瓦连杆过盈配合预紧力摩擦因数正交试验有限元分析

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基于结构参数优化的电机振动噪声的抑制研究

电气工程学报 2023年第2期18卷 16-25页

作者：王群京郑耀达刘先增安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室合肥230601 安徽大学教育部电能质量工程研究中心合肥230601 安徽大学工业节电与用电安全安徽省重点实验室合肥230601

在保证电机输出性能的基础上,通过优化电机定子结构并调节引起电机主要振动噪声的模态频率来避免电机发生共振,从而降低永磁同步电机的振动噪声。首先通过试验和仿真分析电机的振动噪声,确定引起电磁噪声的主要电磁力阶次;随后将电机的... 详细信息

在保证电机输出性能的基础上,通过优化电机定子结构并调节引起电机主要振动噪声的模态频率来避免电机发生共振,从而降低永磁同步电机的振动噪声。首先通过试验和仿真分析电机的振动噪声,确定引起电磁噪声的主要电磁力阶次;随后将电机的定子结构参数作为变量,通过对其进行敏感度分析选取高敏感度优化变量,建立优化变量的响应面模型;然后,基于所建立的响应面模型,利用遗传算法对所取变量进行参数优化,得到最优定子结构参数;最后,采用有限元法计算和分析电机优化前后的电机输出性能,并通过电机电磁振动噪声仿真验证优化方法的正确性,结果表明优化后的电机输出性能得到了明显提升且电机的振动噪声得到了有效抑制。

关键词：内置式永磁同步电机振动噪声径向电磁力参数优化

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BTA单管钻钻削温度及磨损深度的数值模拟研究

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龙岩学院学报 2021年第2期39卷 31-38页

作者：刘辉王蔚鸿吴玉国江海滨时礼平安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学安徽马鞍山243032 特种服役环境的智能装备制造国际科技合作基地安徽马鞍山243032 特种重载机器人安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 安庆中船柴油机有限公司安徽安庆246005

为降低钻削过程中BTA单管钻头温升和磨损深度,建立钻头温度场导热离散化模型与Usui磨损模型,运用Deform-3D有限元软件模拟BTA单管钻温度及磨损深度变化规律,以进给量、钻头转速、环境温度为考察因素,以钻头温度和钻头磨损深度为考察指标... 详细信息

为降低钻削过程中BTA单管钻头温升和磨损深度,建立钻头温度场导热离散化模型与Usui磨损模型,运用Deform-3D有限元软件模拟BTA单管钻温度及磨损深度变化规律,以进给量、钻头转速、环境温度为考察因素,以钻头温度和钻头磨损深度为考察指标,采用SPSS23.0软件设计三因素四水平L 16(43)正交试验法,并进行方差分析。结果表明:三种因素对加工过程中钻头温度及磨损深度的显著性次序依次为钻头转速、进给量、环境温度。

关键词： BTA单管钻工况参数钻头温度钻头磨损深度