装载过程中提升钢丝绳的纵向振动特性

利用变质量非完整系统的哈密顿原理,建立了装载过程中钢丝绳纵向振动的力学模型,并推导出其纵向振动微分方程和频率方程。在此基础上,计算了系统的固有频率、钢丝绳振动位移、振动速度和动张力,同时研究了装载方式对钢丝绳振动响应的影响。研究结果表明:随着装载进行,系统第一阶固有频率变化最大,钢丝绳末端的振动位移和动张力以波动的形式逐渐增加。同时计算表明,使用装载流量逐渐增加的装载方式更加合理。     

刨煤机纵向振动特性分析

为研究刨煤机系统工作特点,将刨煤机系统简化为纵向振动的连续模型,建立了刨煤机纵向波动方程,根据双端驱动刨煤机系统特点,确定了稳定工况下的波动方程边界条件、衔接条件及初始条件,采用分离变量法对稳定工况下波动方程进行求解,获得了方程的解析解.研究结果表明:通过对得到稳定工况下刨煤机各点位移,速度及张力变化特性与有限元法及实验进行对比分析,振动规律一致,验证了模型的准确性.     

垂直提升系统中钢丝绳的非线性横向振动研究

以一个简化的、非运行状态的垂直提升系统物理模型为研究对象，建立了提升钢丝绳与悬挂重物的运动方程。通过变量代换，发现钢丝绳的运动方程是一个典型的Mathieu方程。根据Mathieu方程的有关理论，分析了钢丝绳作等幅横向振动、衰减振动、发散振动及其相互转化的原因。通过数字仿真和实验对理论分析结果进行了验证，从而为解决垂直提升系统运行时钢丝绳可能出现的大幅度横向振动问题奠定了基础。     

直井眼钟摆钻具纵向振动特性的实验研究

为了了解直井眼中底部钻柱的纵向振动特性,利用根据相似理论设计出的钻柱动力学模拟试验装置,对不同参数组合下的钟摆钻具组合纵向振动特性进行了模拟实验研究.实验结果表明,钻柱的纵向振动主要与转速和钻压有关.转速一定时,提高钻压有利于减轻钻柱纵向振动;钻压一定时,降低转速有利于减轻钻柱的纵向振动;当对钻具施加的名义钻压一定时,随着转速的增加,平均钻压有减小的趋势.另外,在减小直井底部钻柱纵向振动的问题上存在钻压与转速的优化组合.     

直井眼钟摆钻具纵向振动特性的实验研究

为了了解直井眼中底部钻柱的纵向振动特性,利用根据相似理论设计出的钻柱动力学模拟试验装置,对不同参数组合下的钟摆钻具组合纵向振动特性进行了模拟实验研究。实验结果表明,钻柱的纵向振动主要与转速和钻压有关。转速一定时,提高钻压有利于减轻钻柱纵向振动;钻压一定时,降低转速有利于减轻钻柱的纵向振动;当对钻具施加的名义钻压一定时,随着转速的增加,平均钻压有减小的趋势。另外,在减小直井底部钻柱纵向振动的问题上存在钻压与转速的优化组合。     

矿井提升机钢丝绳纵向动态载荷的研究

建立了矿井提升系统钢丝绳的分布质量模型,采用该模型,应用振动理论,研究了钢丝绳的动态载荷及其特性,给出了求解动态载荷的解析表达式。     

饱和土中非完全黏结管桩纵向振动特性研究

基于Biot动力固结方程和Kelvin模型,考虑了土体三维波动效应及土塞与管桩之间的小变形相对滑移,研究了饱和土中非完全黏结管桩的纵向振动特性.首先,引入势函数,结合桩侧土及土塞的初始和边界条件,采用Laplace变换技术、Helmholtz分解法及分离变量法,分别求解出桩侧土和土塞的纵向振动解.结合桩土系统的耦合条件,进一步求解出管桩顶部的复刚度、速度响应频域解析解及速度响应时域半解析解.将本文解分别退化为实心桩解和无相对滑移解,并与已有研究进行对比,验证了本文解的合理性.然后,采用参数分析法初步确定了Kelvin模型参数的合理取值区间.最后,分别分析了管桩桩长和土塞的渗透系数、孔隙率、剪切模量以及黏性阻尼系数对饱和土中非完全黏结管桩纵向振动特性的影响规律.研究结果表明,桩长越短,土塞与管桩之间的黏结程度对饱和土中非完全黏结管桩纵向振动特性的影响越明显;土塞的孔隙率和黏性阻尼系数对饱和土中非完全黏结管桩的纵向振动特性有明显影响,土塞的剪切模量和渗透系数对饱和土中非完全黏结管桩的纵向振动特性的影响较小,可以忽略不计.     

饱和土径向运动简化的桩纵向振动特性研究

在三维轴对称饱和土层中弹性支承桩纵向振动研究的基础上,通过简化饱和介质中固相与液相径向运动,建立了饱和土中桩纵向振动的简化模型,通过分离变量法求得了简化模型的桩纵向振动的频域解析解,利用付立叶逆变换和卷积定律获得了时域半解析解.简化解与三维轴对称饱和两相解的桩顶动力响应的对比结果表明,在低频范围内简化解的动刚度因子及等效阻尼与三维轴对称解有较大差别,而较高频率范围内两种解的导纳和速度时域响应基本吻合,因此简化理论对基桩频域或时域检测是足够精确的.计算结果表明,桩的长径比、桩土模量比以及桩底支承系数对桩顶频域和时域响应影响显著,而渗透系数对桩顶动力响应的影响较小.     

钻柱纵向自由振动研究

提出了钻柱纵向自由振动的离散力学模型 ,根据Lagrange方程推导建立了相应的数学模型和特征值的计算式 ,并用实际算例进行了计算 .计算结果表明 ,按离散模型确定的固有振动圆频率比按连续等直杆模型确定的固有振动圆频率略小 .考虑到实际钻柱系统的非等直性 ,可以认为离散模型的精度将高于连续等直杆模型的精度     

高速电梯提升系统纵向振动建模与分析

为了分析电梯桥厢的振动规律,以高速电梯提升系统作为研究对象,利用Hamilton原理建立纵向振动方程,采用Galerkin方法对振动方程进行离散化处理.首先,将某高速电梯实际运行状态作为输入参数,获得桥厢的纵向振动响应;然后,通过机械系统动力学自动分析(ADAMS)建模仿真进行验证.结果表明:基于柔性体弹性变形理论建立的提升系统,其纵向振动模型可靠性较高,可较好地反映轿厢的振动特性;电梯提升过程中,轿厢的纵向振动响应越来越大;同等条件下,空载提升的桥厢纵向振动响应比满载提升强烈.     

基于霍夫变换的提升钢丝绳平面横向振动检测方法

为解决移动钢丝绳横向振动位移难以检测的问题,提出一种应用霍夫变换算法的提升钢丝绳平面横向振动检测方法.根据钢丝绳在图像中主要以直线形式呈现的特征,首先,对待检测的初始静态图像分别进行图像二值化、细化、膨胀及降噪处理,应用霍夫变换算法提取图像中的直线并编号;其次,根据霍夫变换处理结果,提出一种准确获得直线上待测点的处理方...     

振动筛悬挂钢丝绳的振动分析与研究

以西曲煤矿振动筛为例,利用连续弹性体的计算方法,对振动筛排料端钢丝绳工作时的共振进行分析研究。结果表明:通过改变振动筛的强迫振动频率和固有频率的差值,使二者比值小于0.7或者大于1.4;或者改变钢丝绳的长度;或者根据钢丝绳不同质量,采用加重锤等方法避免钢丝绳出现共振,可改变振动筛工作条件,达到延长其使用寿命的效果。     

变长度柔性提升系统钢丝绳横向振动建模及分析

基于连续介质力学理论,考虑变形产生的几何非线性因素对提升系统变长度钢丝绳的影响,应用能量法和Hamliton原理建立了提升系统变长度钢丝绳横向振动控制方程,推导中应用了Galerkin截断法对振动方程进行离散化处理,同时借助Matlab软件对方程进行求解,最后以曳引电梯提升系统为例对所建模型进行了计算.结果表明:基于连续介质理论的建模方法能较好地反映柔性提升系统的动力学特性,提出的数学模型和求解方法是有效的.     

多绳摩擦提升系统钢丝绳横向振动分析与试验

将平衡钢丝绳的质量等效在提升容器上,利用哈密顿方程建立了塔式多绳摩擦提升系统变长度提升钢丝绳偏微分横向振动方程.应用修正伽辽金方法对振动方程离散化处理,以某矿副立井提升系统运行状态曲线作为运动参数输入,分析不平度和激励对提升钢丝绳横向振动的影响.进行了现场测试,并将实测曲线和仿真曲线进行快速傅里叶变换,与获取的幅频特性曲线进行对比,发现仿真结果与试验结果基本一致.研究表明:在外界干扰激励作用下,摩擦提升系统易产生横向振动,上端激励对钢丝绳横向振动的影响会超过罐道不平度的影响,上行工况比下行工况钢丝绳振动剧烈.     

桩底土对既有承台单桩纵向振动特性的影响研究

基于虚土桩和广义Voigt模型,建立桩及承台纵向振动的动力平衡方程,求得承台纵向振动时位移、速度的频域、时域解,研究了桩底土对既有承台单桩纵向振动特性的影响.结果表明:在相同初始位移条件下,单层桩底土厚度越大,承台位移、速度幅值及振动频率越小,而共振频率基本一致;存在软弱下卧层时,下卧层厚度越大、土质越差,承台位移、速度幅值越小.最后,通过与桩底土单Voigt模型及实际工程曲线对比发现,采用虚土桩模型能准确模拟软弱下卧层的作用,使得计算结果更为接近工程实测数据.     

架空索道钢丝绳振动分析

通过对钢丝绳横向振动的分析,指出共振是牵引索和平衡索剧烈振动的原因,并提出了减轻振动的一些可能的途径。     

滚子链传动的纵向振动

本文提出了滚子链传动纵向振动的力学模型,由冲击效应和多边形效应给出了纵向振动的激励源,建立了纵向振动动态特性的计算式。     

考虑横向惯性下填砂竹节管桩纵向振动特性

为研究填砂竹节管桩这一新型复合桩基的纵向振动特性,基于复刚度传递理论,采用多圈层平面应变模型模拟桩周介质的双向非均匀性,在考虑横向惯性效应和桩身阻尼的情况下,结合拉式变换及其逆变换求得桩顶阻抗解析解及桩顶速度时域响应半解析解,并利用已有解验证了本文所得解的合理性.经参数影响分析发现,桩周填砂层性质对复合桩基的动刚度和动阻尼影响较大.所建模型和所得结论为闭口填砂竹节管桩的设计施工及低应变检测提供了理论依据.     

轴流式风机气流纵向振动

轴流式风机气流纵向振动是噪声的重要来原。为分析气流纵向振动,本文把旋转风叶内流体质点运动矢三性方程即动力性方程,连续性方程和物态性方程,根据轴流式风机运行特点进行简化,从而得到气流纵向速度偏微分方程和压力偏微分方程,速度边值函数可直接确定,因而速度偏微分方程有唯一的解。由此可以计算出压力函数与声压级分贝值。控制影响速度幅的有关参数,降低其噪声。     

考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性

基于剪切复刚度传递方法研究考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构并考虑桩周土的成层性,将桩-土体系沿竖向划分为若干段,进一步地,将桩周土沿径向划分为若干环形圈层以考虑沉桩过程中的挤土效应导致的土体径向非均质性;逐圈层求解土体动力平衡方程并通过相邻圈层间剪切复刚度的传递得到桩-土界面的剪切复刚度,求解桩的动力平衡方程,并结合Laplace变换和阻抗函数递推的方法,得到楔形管桩桩顶复阻抗频域响应解析解;通过与已有解答的对比证明了本文解的可靠性,在此基础上,分析了楔形管桩桩身参数及沉桩过程中的挤土效应对低频范围内桩顶复阻抗的影响。