双机驱动振动系统同步运转稳定性的研究

为了研究双机驱动振动系统同步运转的稳定性问题,建立了振动系统的动力学模型,对系统进行了非线性动力学分析.通过对系统参数进行无量纲化处理,得到了振动系统的频率俘获方程和系统实现自同步运转稳定性的条件,计算出了自同步运转的稳定域.根据自同步运转稳定性的条件和稳定域对系统进行优化设计,调整了振动系统的参数.计算机仿真结果表明振动系统实现了速度同步和相位同步,达到了稳定的自同步状态,验证了自同步运转稳定性条件和稳定域的正确性,证实了优化设计的有效性.     

基于Hamilton多机振动系统同步稳定特性分析

基于Hamilton原理,提出了一种多机振动系统同步稳定性理论条件.基于Lagrange力学方法,在6个自由度振动系统同步稳定性模型的基础上,首次建立具有12个自由度多机系统的动力学模型,运用Hamilton原理建立了该系统实现同步运转和同步稳定运转特性的条件.该同步稳定性理论能广泛应用在多电机多筛的节肢振动筛中.分析表明,具有3个惯性反向回转的节肢振动筛系统,在满足一定条件时可以实现同步且稳定运转,为该类产品设计提供了理论依据.     

偏移式自同步振动机的同步特性

为了研究偏移式自同步振动机的同步特性,首先建立机电耦合动力学模型,然后,通过数值分析的方法对自同步振动机各个参数从系统启动到各参数稳定运转过程进行了合理的仿真,充分验证了该类自同步振动机的同步特性.最后,采用试验数据和仿真数据相结合的方法,对该类自同步振动机进行了同步特性研究.研究表明:自同步振动机必须满足同步理论条件,才能实现稳定的同步运转状态.     

三振动电机自同步椭圆振动筛的同步理论

提出了一种采用三振动电机自同步激振的新型振动筛,其具有激振力大、无机械传动、噪音小、结构简单、制造维护方便等特点,特别适用于大筛分面积的振动筛。通过建立三振动电机自同步椭圆振动筛的力学模型,运用Hamilton原理,建立了该振动筛系统的自同步条件和稳定运转条件,并给出了该系统实现平动椭圆运动的条件。研究结果表明,三振动电机自同步的椭圆振动筛在满足自同步条件和稳定运转条件下是能够实现同步稳定运转,具有较大理论和工程应用价值。     

机电耦合情况下振动机的同相同步特性

提出了一种同相回转自同步振动机械,根据拉格朗日力学方程推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型.基于该模型对机电耦合情况下的同相回转自同步振动机各个参数做定量的分析,并进行了实验研究.通过仿真和试验相结合,再现了机电耦合情况下振动机的同相同步特性.研究结果表明,同向回转自同步振动机只要满足振动机的同步理论条件,振动机就能实现稳定同步运转.     

激振器参数对自同步振动系统的影响

以反向回转激励的振动系统为对象,建立了考虑驱动电机机械特性的动力学方程.通过数值仿真计算,研究了激振器的偏心矩、电机功率、偏心转子回转摩擦阻矩等参数对自同步运动的影响.结果表明,激振器各参数在一定阈值内可以实现系统稳定同步运动,振动体y方向振幅与偏心矩成正比,实现稳定同步的时间与偏心矩成反比.电机额定转矩对系统同步影响不明显,而回转阻尼系数主要影响同步的过渡过程时间.     

非线性航空压气机系统全局稳定域

从理论上定性分析了非线性航空压气机系统的局部稳定性和全局稳定域,提出了以β、γ为参数的系统稳定性判据,获得了系统的全局稳定域.基于航空压气机系统的MG模型,应用非线性动力学理论,首先对系统有限远奇点进行定性分析,提出了在β、γ不同匹配条件下的稳定条件,且用数值仿真加以验证,即当γ=1.2,ψc0=1.5,β=0.67时为中心;当γ=1.4,ψc0=1.75,β=1时为焦点;当γ=1.2,ψc0=2.2,β=2时为结点.其次对系统无穷远奇点进行定性分析,划分了非线性航空压气机系统的全局稳定域.进一步分析了稳定性条件及全局稳定域与此系统喘振和旋转失速的关系.     

基于制造误差的新型无同步齿轮液压振动锤同步性研究

为研究由实际制造引起的机械系统差异对系统自同步能力的影响,提出了以双马达无同步齿轮液压振动锤为研究对象,结合流体力学、机械振动、机械系统动力学和机电液耦合动力学理论,建立了新型无同步齿轮的液压振动锤模型。运用matlab/simulink计算机数值仿真对该模型进行研究,分析了机械系统的差异对系统自同步振动的影响规律。仿真结果表明,由制造误差造成的偏心块质量差异和回转轴系的摩擦系数差异,差异在一定范围内液压振动锤可以实现同步振动。当超过这一范围时,系统同步性消失,无法实现同步振动。试验结果表明,建模仿真正确反映了机械系统差异对系统自同步能力影响的规律。     

双质体振动筛自同步理论研究

应用改进小参数平均法,得到双质体自同步振动筛两偏心转子的无量纲耦合方程,并得出振动筛系统实现同步的条件和达到同步稳定性运行的条件。通过数值分析,讨论了系统动力学参数对振动筛系统耦合动力学特性的影响。研究结果表明:随着偏心转子质量的增大,同步能力系数先减小后再增大;随着偏心转子质心到系统质心距离的增大,同步能力系数和力传递系数都随之增大;振动频率比、隔振频率比越大,同步能力系数和力传递系数都越小。通过计算机数值仿真和双刚体两机驱动振动同步试验台实验研究,验证了振动筛系统耦合动力学分析结果的正确性。     

风电叶片双锤激振加载振动耦合特性及试验研究

针对风电叶片双锤激振加载过程出现振动耦合特性,对叶片疲劳加载系统进行合理简化,基于拉格朗日方程建立动力学数学模型。利用小参数周期平均法对其在共振条件下的幅频特性进行求解,通过相平面法得到振动系统的耦合特性及稳定性条件,对系统振动耦合过程主要影响参数进行数值仿真。在此基础上对系统耦合同步传动、动态分岔耦合、振动耦合同步控制、叶片加载过程进行试验研究,验证理论分析的正确性及控制的有效性,为进一步开发高效的风电叶片疲劳加载试验系统,提供理论支持和试验依据。     

平面双质体自同步振动机的同步理论

本文研究了不带任何约束的6个自由度的平面双质体自同步振动系统的同步理论,给出了该种振动系统的同步性条件及同步状态稳定性条件。这一理论的正确性在双质体调速式振动放矿机的试制中得到了证明。     

振动筛机架结构的优化设计

建立振动筛机架的有限元模型和优化模型,对刚度、强度和稳定性储备量足够大的振动筛机架进行优化设计.把设计变量的尺寸规格值作为优化后最优值,对优化后振动筛机架进行刚度、强度和稳定性校核.结果表明,经过优化后的振动筛机架的总质量有显著的降低,减小了29.41%;刚度、强度都满足设计要求,优化后振动筛机架不会出现失稳现象,结构稳定性好.     

桩锤同步振动系统的机电耦合特性及同步控制

控制同步是实现多锤联动的有效方式之一.针对目前存在的两台桩锤控制同步时出现的机电耦合现象,建立了打桩过程中的"锤-桩-土"系统的动力学数学模型,并构建了两桩锤同步振动系统的机电耦合模型,在此基础上进行了数值仿真分析,发现机电耦合的结果是在一定的条件下出现自同步现象.对机电耦合下的同步控制策略与算法进行了研究,确立了"虚拟主令+比例-积分-微分算法(PID)"的控制方式,最后通过试验验证了机电耦合规律的正确性及同步控制策略与算法的有效性,控制同步的精度可以满足工程应用.     

基于复合形法的马铃薯分级机优化设计研究

分析了马铃薯分级机振动筛及物料的运动及动力学特性,从而找出其运动参数及约束条件,以复合形法结合Matlab程序设计语言对参数进行了优化求解,结果证明行之有效,可为相关产品的优化设计提供理论方法及借鉴.     

偏移式同相回转自同步振动机自同步过程

自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过渡过程.充分解释了系统从不同步到同步及从一种同步状态过渡到另一种同步状态的过程.揭示了质心偏移式振动系统的自同步振动特性,为同类产品设计提供了理论基础.