铰接式自卸车平衡悬架系统橡胶弹簧刚度的非线性特性分析与优化

为了提高AD250铰接式自卸车的平顺性,对其平衡悬架夹层橡胶弹簧的刚度进行了分析和优化.建立了橡胶弹簧的参数化有限元接触模型,对弹簧轴向刚度的非线性特性进行了分析,分析结果与实验结果能很好地吻合.研究结果表明, 此橡胶弹簧刚度偏大且非线性特性不能满足悬架在不同载荷下具有等固有频率的要求,为此以固有频率2Hz为优化目标对橡胶弹簧的参数进行了优化,优化后的橡胶弹簧能使车辆保持稳定且良好的平顺性.     

高速高精度数控车床主轴系统的热特性分析及热变形计算

基于现代机床热特性设计要求,利用有限元法对某型高速高精度数控车床主轴系统进行了热特性理论建模与分析.结果表明,当主轴转速为8000r/min时,系统经3h达到热平衡,其最高温升位于前轴承内圈处.进一步计算主轴系统的热变形,并通过对主轴箱体散热筋板的合理布局和优化设计,有效降低了主轴头部的径向跳动和端跳误差,使其小于2μm,均能满足设计要求.特别是主轴头部的径向跳动误差经优化设计后进一步减小为1.55μm,优化效果非常明显.     

轻型客车白车身动力学建模与模型修正

建立符合实际装配结构的有限元模型是结构动态优化设计的关键．为此建立依维柯A40新客车白车身三维CAD模型,并实现了向有限元模型的转换,通过白车身模态试验,并作为依据修正有限元模型,使有限元分析结果与试验测试结果相符,获得了能够反映实际车身结构动力学特性的有限元模型,为后继车身的结构优化设计打下基础．     

精梳机齿轮箱体结构动力学建模与优化

针对新型精梳机进行整机振动和噪声的测试与分析,确定了精梳机的齿轮箱为整机的主要振动和噪声源.为此,建立了精梳机齿轮箱结构的动力学模型,通过动态仿真对比分析,发现主要振动和噪声是由于齿轮箱体结构构成不合理,导致在箱体在动机构的动力作用下激发出较大的振动和共振噪音.由此对齿轮箱结构进行参数动态灵敏度分析,以箱体前4阶固有频率的加权和作为评价各参数对频率影响的标准,对齿轮箱体结构进行了以第1阶频率提升最大化为目标的优化设计,根据优化建立了新的齿轮箱体结构,新结构在同样工况下具有更好的抗振和低噪声辐射性能.     

机床进给伺服系统非线性摩擦特性及控制补偿研究

以高速高精度数控车床为研究对象,建立了包括摩擦非线性因素的进给伺服系统综合数学模型．研究了非线性摩擦对其动态特性的影响,并采用遗传算法对模型参数进行了优化,有效地避免了采用线性优化方法时易出现的局部极小的问题,消除了因非线性摩擦而产生的“削顶”、“死区”和“突变”等不良现象．通过优化结果验证表明,系统的跟踪精度得到了较大的提高,有很好的工程实用价值．     

智能结构声控制研究的新进展

综述了近年来智能结构声控制的研究进展和实现技术，重点介绍了本学科组在智能结构声控制系统数学模型、基于自适应滤波FxLMS法的智能结构前馈声控制技术和基于鲁棒H∞法的智能结构反馈声控制技术以及智能结构声控制实验等方面取得的研究成果，指出了智能结构声控制技术实用化的关键环节，最后，提出了需进一步研究的几个问题。     

应用约束阻尼控制织机打梭棒的振动与噪声

在工程实践中,人们经常会遇到弹性体的振动控制问题,以及由此而产生的噪声控制问题。这类振动和噪声具有宽频带的特点,即有多个共振峰存在。为了有效地抑制这类宽频振动,六十年代后,粘弹阻尼技术得到了极为迅速的发展。各种附加阻尼结构,作为一种高效价廉,简便的振动控制手段,在各种机械结构上,获得了广泛的应用。在纺织业中,织机的噪声主要源于打击件的振动,其中打梭棒是个很强的声源,它对整机的高频噪声,有相当大的影响。因此,抑制打梭棒的振动,以降低织机的噪声,具有实际的社会意义和经济效益。     

非线性橡胶悬架系统平顺性仿真与试验

基于橡胶元件非线性力学特性试验和悬架减振性能台架试验,建立了工程自卸车平面八自由度集中质量参数模型,该模型包含了刚度立方非线性和阻尼分段非线性.用龙格库塔法求解八自由度强非线性动力学方程并用试验验证了仿真模型的正确性.仿真分析与试验研究都表明橡胶悬架减振特性仍需进一步的优化设计.通过橡胶悬架参数灵敏度分析,确定了橡胶悬架最合适的优化参数;双参数的仿真研究表明在考虑有效约束条件下能优化得到橡胶悬架的最佳值.该研究为非公路车辆橡胶悬架的优化设计奠定了基础.     

两封闭弹性长方体连接结构的声辐射建模与分析

利用汉密尔顿函数和瑞利－李兹方法,建立了分别由１块四边弹性支承的弹性板及５块刚性板构成 的两连接封闭矩形腔外的辐射声场模型,推导了腔体外辐射声场的解析解。模型在两个弹性长方体结构的连接 处施加假想的弹簧系统模拟不同连接条件,同时考虑了两弹性结构连接点之间以及弹性板与腔体内声场之间的 耦合。通过算例表明,间接力通过连接结构对弹性板辐射声场的影响明显小于弹性板在同样直接力作用下的辐 射声场;弹性结构连接点处线弹簧的刚度变化对辐射声场的影响较旋转弹簧大。     

数控车床多体系统振动特性研究

基于多体系统动力学理论,以高速高精度数控车床的主轴系统为研究对象,将其处理为由多个刚体和弹性体按一定方式铰接而成的刚弹耦合多体系统,建立其动力学模型,计算其振动特性,并与传统的集中质量法进行了比较.结果表明所开发的数控车床的主轴系统始终处于稳定、可靠的工作区内.同时也为该方法推广应用于其他的机械多体系统奠定了基础.