振动力场对聚合物动态加工功率影响研究

为了探讨动态成型工艺参数对聚合物动态加工功率的影响规律,采用熔体输运模型研究自行研制的同轴圆筒动态流变装置电机输出功率对振动力场响应,建立了振动力场下电机动态输出功率与稳态输出功率差的理论模型;对同轴圆筒动态流变装置电机输出功率进行测量,并与理论计算功率数据对比,发现理论模型能较好的预测电机功率随振动参数的变化情况,实验数据和理论模型均表明电机功率随振动参数的增大而减小;通过实际加工中脉动注塑机能耗随振动参数的变化情况来证实理论模型的可行性。     

振动力场对金属粉末注射熔体流变性能及相分离的影响研究

动态注射成型是一种将振动力场引入到注射成型工艺上的新技术,本文介绍了动态注射成型技术在金属粉末注射成型中的应用情况,应用蜡基粘结剂与平均粒径为10um的气雾化316L不锈钢粉末按各种装载量进行配比,探讨了振动频率、振幅对喂料熔体流变性能及相分离的影响。结果表明,振动力场的引入能改善金属喂料的流动性能,增加金属喂料在阿基米德螺旋模具中充模过程的流程长度;振幅、频率的改变能改善制品相分离的情况,在频率为10Hz、振幅为0.1mm时对相分离的改善作用最为明显。     

液压脉振注射成型过程的能耗分析

为降低液压脉振注射成型过程的总体能耗,文中对成型过程中螺杆轴向振动对熔体注射充模各阶段能耗的影响进行了研究,建立了振动力场作用下熔体流经圆管形流道的数学模型,推导出了相应的能耗表达式;并讨论了螺杆轴向振动振幅对注射成型总体能耗的影响.理论分析和实验结果表明:振动力场的引入使得注射过程总体能耗减小;螺杆轴向振动振幅在一定范围内变化时,能耗随振幅的增加而减小,振幅存在一个使得能耗最小的最佳值.     

振动力场对金属粉末注射熔体流变性能及相分离的影响

在金属粉末注射成形过程中,会出现喂料的粘结剂与金属粉末的相分离,从而影响产品密度、硬度等质量参数.为了解决这个问题,在注射成形过程中引入振动力场,将蜡基粘结剂与平均粒径为10μm的气雾化316L不锈钢粉末按各种装载量进行配比,探讨了振动频率、振幅对喂料熔体流变性能及相分离的影响.结果表明:振动力场的引入能改善金属喂料的流动性能,增加金属喂料在阿基米德螺旋模具中充模过程的流程;振幅、频率的改变能改善制品的相分离情况,频率为10Hz、振幅为0.10mm时对相分离的改善作用最为明显.     

汽车同步带传动平稳性的试验研究

同步带的振动直接影响汽车发动机的传动平稳性,从而影响同步带的使用寿命。本文首先通过分析同步带传动过程中带的横向振动,建立了同步带横向振动的数学模型。然后基于激光位移三角测量原理设计了同步带振动动态测量装置。最后针对RU型圆弧齿同步带进行试验,测量主动轮转速为600,1 200和1 800 r/min以及张紧力为320,480和640 N时同步带跨度中点的振幅随时间变化情况,得到了同步带传动过程中振幅和振动频率随转速和张紧力变化的规律。结果表明:同步带的横向振动幅值随转速增加而减小,振动频率随转速增加而增加;同步带横向振动幅值随张紧力增加而减小,振动频率基本稳定不变。     

熔体振动输运中流质混合的模拟及统计分析

对标准计量型螺槽内聚合物熔体在振动输运过程中的流质混合进行了数值研究.通过计算流体力学(CFD)软件Polyflow对振动输运流场进行数值计算和仿真模拟,运用统计学方法分析了振动输运流场中反映分布混合效果的流质拉伸率.统计结果显示,振动力场有助于提高输运熔体的均化程度,改善分布混合效果,在模拟频率范围内混合程度随频率提高而增强,但振幅存在最佳值.     

液压脉振注射成型过程能耗分析

为降低液压脉振注射成型过程中的总体能耗,对成型过程中螺杆轴向振动对熔体注射充模各阶段能耗的影响进行了研究,建立了振动力场作用下熔体流经圆管形流道的数学模型,推导出了相应的能耗表达式并讨论了螺杆轴向振动振幅对注射成型总体能耗的影响。结果表明,振动力场的引入使得注射过程总体能耗减小;在螺杆轴向振动振幅变化的一定范围内,能耗随振幅的增加而减小;振幅存在一个使得能耗最小的最佳值。实验结果验证了以上结论。     

转向架斜楔摩擦特性研究

为研究转K6转向架斜楔减振器主摩擦面的摩擦特性,设计了测量摩擦板在高频往复振动工况下动态摩擦系数的实验装置,测得不同工况下的摩擦系数,研究了压力、频率、振幅对摩擦系数的影响.在确定一个变量的工况下拟合得到摩擦系数和另两个变量的函数关系,并比较确定变量大小不同时函数关系的区别,进而分析3个变量对摩擦系数的综合影响规律.结果表明：除在低压力时摩擦系数会随振幅、频率增大持续增大外,摩擦系数随振幅、频率增大呈先增大后减小趋势,且频率增大引起的摩擦系数减小现象相比振幅增大更明显;除在大振幅、高频率时摩擦系数会随压力增大呈持续增大或先增大后减小趋势外,摩擦系数随压力增大呈现先减小后增大趋势.同时频率和振幅对摩擦系数影响规律的区别表明在往复振动工况下,测量摩擦系数更加符合摩擦板实际工作状态.依此结果,可改进现有斜楔减振器的参数以调整摩擦板摩擦系数大小,对于改善减振器性能以保证列车良好的动力学性能具有重要意义.     

圆盘式电流变传动机构的性能

圆盘式电流变传动器是电流变传动机构的主要领域，而机构的功率损耗及其效率又是整个机构动态研究的重要课题．文中研究装置的粘性功耗及漏导功耗，提出1个新参量——控制能力系数．该系数可用来研究装置尺寸及材料参数的选取，其对机构性能的影响．     

行波型旋转超声电机定子振动特性仿真

为了了解定子直径为60 mm的行波型旋转超声电机定子的振动特性,采用有限元分析的方法,在有限元软件ANSYS10.0中对其进行了模态、谐响应、瞬态仿真分析.得到了其模态频率及振型;振幅及阻抗随频率的变化关系;定子齿端质点的椭圆运动轨迹的形成过程,及其输入电流随时间的变化规律.     

基于特征模型的电力系统在线动态等效建模

针对现有基于元件机理进行动态等效建模可能导致模型结构复杂及参数辨识难度大的问题,在对电网进行分层分区建模时,引入模型结构简单、工程实现容易的特征建模方法,对下层电网(或区域电网)进行在线的动态等效建模。通过理论分析和仿真对比,确定了特征模型的输入量为电压,输出量为电流实部、虚部；针对实际电网运行工况随时发生变化的问题,当元件机理模型发生慢时变时,采用递推最小二乘算法辨识特征模型的慢时变参数。算例结果表明,该模型拟合误差小且参数平稳性高。     

悬臂梁双压电振动能量采集器发电性能研究

为了收集环境中的振动能量,实现无线传感器网络节点等低能耗器件的自供电,针对电动机的机械振动,设计了一种可采集电动机振动能量的压电振动能量采集器。研究了电动机转速、负载阻值和悬臂梁自由端固定不同质量永磁铁块对压电振动能量采集器输出电压和输出功率的影响。实验结果表明,负载上电压随着负载阻值的增大而增大;输出功率不随负载阻值和所加永磁铁质量的增大,而是存在一个最优负载和一个最佳质量的永磁铁,当电动机的振动频率等于悬臂梁双压电振子的固有频率时,输出功率达到最大,并与理论计算值接近。     

全电直驱集成动力系统扭振固有特性灵敏度分析及动力学设计

为全面掌握纯电动汽车动力传动系统扭振固有特性,提高系统的平顺性,对系统扭振特性进行深入研究,以一种新型全电直驱集成动力传动系统为研究对象,提出了综合考虑电机电磁刚度、齿轮时变啮合刚度等因素耦合作用的建模方法,建立并验证了8自由度力学分支模型,计算和分析了系统的固有频率和振型;基于直接求导法对固有频率进行灵敏度分析,改进了集成系统特征参数,并联合仿真分析了参数优化前后系统的动态变化。结果表明:考虑电磁刚度可得到"零阶"固有频率,能呈现丰富的动力学现象;低阶振动表现在车轮、车身位置,高阶振动表现在变速器部分。基于灵敏度分析结果,系统对应的临界转速5 097 r/min,超出了常用转速范围;电机轴角加速度频域响应最大波动幅值减小了25.9%,整体波动幅值明显减小;变速器输出轴最大波动转速减小了0.26%。此研究成果可为机电耦合系统的固有特性与灵敏度分析提供理论参考。     

基于功耗最优的半履带气垫车模糊PID控制仿真

在分析半履带气垫车行驶阻力的基础上,分别对其垫升功率和驱动功率进行了研究,建立了总功率消耗最小化的理论模型,以检验车辆参数和载荷分配对总功率消耗的影响.提出了自适应模糊PID控制方案,以保证气垫车能够稳定地运行并实现总功率损耗最小.采用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用自适应模糊PID控制器能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态.该研究结果为半履带气垫车控制系统的设计提供了理论指导.     

悬臂梁压电发电机的基频谐振频率与功率

为了消除悬臂梁振动压电发电机的Roundy理论模型因未考虑质量块长度而带来的误差,在考虑质量块长度的前提下,以质量块质心作用于悬臂梁处的挠度为自由度,建立了悬臂梁振动压电发电机的模型,并得到了基频谐振频率、输出电压和输出功率的理论表达式.数值仿真表明:当质量块长度与悬臂梁长度接近时,该模型与Roundy模型之间的偏差较...     

基于DEA的电力行业环境绩效测度模型

为准确测度电力行业造成的环境影响,在距离函数数据包络分析（DEA）环境绩效评价模型的基础上,引入投入、期望产出和非期望产出的松弛变量,建立归一化的综合绩效评价模型.针对电力行业因区域间电量交换造成的投入和产出不匹配问题,提出电力行业静态和动态环境绩效指标评价方法,为深入分析电力行业环境绩效的变化规律以及影响因素提供方法.应用提出的模型,分析2006-2010年中国30个省份的电力行业环境绩效,结果表明：高用电环境效率的省份通常拥有较高的发电环境效率,火电发电比例是影响电力行业环境绩效的重要因素;在研究期内中国电力行业环境绩效逐步改善;环境技术进步是改善电力行业环境绩效的最主要因素.     

一种几何非线性低刚度高阻尼隔振器动态特性研究

为了实现隔振器低动态刚度和高阻尼的设计目标,利用两层变杆长X型机构,提出一种新型隔振器.首先,采用谐波平衡法获得所建隔振系统动力学模型的稳态解析解,并分别给出隔振系统的幅频响应、相频响应、等效刚度、等效阻尼和力传递率.然后,根据力传递率,将新型隔振器与常规线性隔振器和准零刚度隔振器进行对比分析.同时,采用有限元方法对获得的解析解进行了有效性验证.最后,分析并给出系统参数对新型隔振器隔振性能的影响规律.结果表明：与常规线性隔振器相比,新型隔振器具备更小的动态刚度和更高的阻尼输出;与准零刚度隔振器相比,本新型隔振器除了能保证低刚度和高阻尼输出之外,还具有较好的稳定性与静承载能力;隔振系统设计参数对隔振性能均有较大影响,可通过灵活调整隔振系统各设计参数满足不同的隔振需求.     

硬岩掘进机液压弯管振动功率流研究

针对硬岩掘进机(TBM)强振动环境下的液压弯管传递效率降低和损坏的问题,提出了以振动功率流的方法来研究管道的振动特性.首先,根据应力与功率的关系,建立了弯管振动功率流计算模型.然后,通过仿真分析探究了不同基础振动参数和弯管结构参数对弯管的应力影响规律,并给出了弯管的总功率和振动功率流的计算方法.最后,采用正交试验分析了弯管结构参数的影响主次顺序,优化了管道的结构参数并使管道振动功率流降低了30.52%,同时提出了基础振动下弯管的设计流程.结果表明,本文所提出的分析方法能为基础振动下弯管的设计和选型提供理论依据.     

移动机器人行驶动力学及最优参数匹配

通过对移动机器人武器系统纵向平面内的动力学分析,建立了移动机器人纵向动力学方程,分析了其行驶的附着条件,提出了动力参数的最优匹配方法.行驶方程的Matlab仿真图形表示了机器人在行驶电机最大输出扭矩下,可以达到的坡度角和加速度.该研究为移动机器人的构形设计和功率匹配提供了理论依据.