一种测量转子动刚度的方法及应用

基于Jeffcott转子不平衡响应理论,通过在轮盘上加载不平静质量,测量不平衡质量产生的不平衡响应,实现了一种获得转子动刚度曲线的方法。通过改变支座拧紧力矩来改变支座连接刚度,以转子动刚度衡量不同支座连接刚度对转子动力学特性的影响。理论和试验结果验证了该方法的正确性,试验表明:当支座反力小于支座拧紧力矩所能产生的最大静摩擦力时,增加支座连接刚度并不会改变转子系统的动刚度。     

基于动平衡机有限元模型的无试重动平衡方法

针对刚性转子采用影响系数法双面动平衡需要多次开停机、动平衡效率低的问题,进行了基于有限元模型的软支承刚性转子无试重动平衡方法的研究.首先对动平衡机进行不平衡响应测试,获得转子两端的初始不平衡响应信号.然后基于有限元软件Nastran建立动平衡机有限元模型,在建立的有限元模型的两个平衡面上分别试加配重,测得不平衡响应信号.最后,根据刚性转子影响系数法双面动平衡原理,运用Matlab计算两个平面试加配重对两个测点的影响系数,求解出该转子的不平衡量.试验结果表明,采用影响系数法并结合有限元模型,可求解出动平衡机上刚性转子的平衡配重,实现一次开机完成动平衡.     

基于重复控制的多轴旋转机械动不平衡问题研究

在分析旋转机械体的运动学和动力学模型的基础上,建立了运动系统的动不平衡模型,表现出由于运动系统存在动不平衡问题造成的周期性扰动力矩,影响旋转机械体各轴的定位精度和速率精度。针对旋转机械体系统的动平衡扰动是多周期的,提出重复控制方法,该方法能将减小周期正弦非线性干扰引起的系统误差。选取测试台作为研究对象进行仿真,结果验证了所设计的控制系统对消除动平衡引起的周期性扰动的有效性。     

动不平衡质量不停机自动切除初探

介绍了动平衡机则不必停机,而在动平衡试验中采用传感器将动不平衡力矩转换为电量,用以直接控制激光源的能量大小,对不平衡处进行“切除”,以达到精确高速去除动不平衡质量之目的。     

误差分离技术在主轴回转精度测量中的应用

本文提出一种单向法测量主轴回转精度时,标准球的偏心误差和主轴动不平衡误差的分离与修正方法。该法在消除偏心误差的同时,保留了主轴动不平衡引起的、与主轴旋转频率ω_0相同的振动位移分量,提高了测试精度。且可根据分离出的动不平衡的大小和方向,对主轴进行动平衡调整。     

滚仰式稳定平台质量不平衡分析

为了综合分析质量不平衡对滚仰稳定平台控制系统性能的影响,对某滚仰式稳定平台中的质量静不平衡和动不平衡问题进行了研究。首先解释了稳定平台质量不平衡的分类和产生原因,并采用动量矩定理建立了滚仰式稳定平台质量不平衡的数学模型;然后利用Simulink建立了某滚仰式稳定平台质量不平衡仿真模型,并通过不同的仿真研究了质量不平衡对滚仰式稳定系统的影响;最后通过实验对动不平衡进行了补偿研究。仿真结果表明:系统动不平衡力矩对系统响应超调量的影响可忽略,主要影响系统稳态误差;质量不平衡中,静不平衡是系统振荡和不稳定的主要原因。进行动不平衡补偿实验后,滚转框和俯仰框的稳态响应平均值分别提高1.34%和0.64%,均方差分别下降35.03%和55.19%。该研究结果对滚仰式稳定平台的质量不平衡分析和消除具有一定的参考意义。     

转子双面现场动平衡的不卸试重平衡法

现场动平衡是大型旋转机械安装调试和维修过程中的重要内容，针对大型旋转机械现场动平衡拆卸试重困难、残留试重影响动平衡效果的实际情况，提出了一种基于影响系数法的不卸试重现场动平衡算法。该方法是利用配重平衡转子原始不平衡和未卸下的试重，同时也可以在算法中利用同一机组上次动平衡实验的影响系数。根据该算法开发了一套动平衡系统，经现场试验表明该算法具有较高的平衡精度，简化了现场动平衡试验的操作步骤，减少了现场动平衡的操作时间。     

双斜盘同步旋转内功率分流无级变速器动不平衡分析

针对双斜盘同步旋转内功率分流无级变速器的动不平衡问题,分析了斜盘组合的动不平衡原因和平衡方法,使用IBM-II智能化多功能动平衡测试仪,测量了双斜盘同步旋转内功率分流无级变速器的斜盘、压盘、配流盘、配重体等组合体的动平衡,并与理论分析的结果进行比较,根据测量结果进行修正,使重心与旋转中心吻合而达到平衡。为这种变速器的动平衡补偿提供一种实验方法。     

惯性平台不平衡力矩测试方法及补偿控制

为了消除惯性平台在导弹飞行过程中受到的不平衡力矩对其稳定性和跟踪精度的影响,提出了惯性平台不平衡力矩的测试和补偿方法.在得出平台内外框架静平衡条件的基础上,采用多个称重传感器对内外框架进行测试,得到每个框架不平衡力矩值,从而推导出在弹体运动的动态环境下内外框不平衡力矩的算式.根据不平衡力矩测试结果和算式,建立了基于不平衡力矩补偿的惯性平台内框控制模型.通过MATLAB/Adams对该模型进行联合仿真,结果表明了该补偿方法的有效性.     

加速度计浮子摆静平衡中的几个向题

本文对液浮摆式加速度计的心脏——浮子组件的静平衡进行了研究。得出了力的不平衡量与调整螺钉之间的近似公式,并在实践中得到了验证。同时也建立了力矩的不平衡量与调整螺钉之间的近似关系(公式与图表)。液浮摆式加速度计是目前舰船惯性导航系统中比较常用的主要惯性元件之一。用它来测量舰船加速度的大小。影响测量加速度精度的因素,在很大程度上取决于浮子摆组件的精平衡精度。     

空间3-TPS并联机床静平衡分析

对空间3-TPS并联机床的静平衡问题进行了理论分析及仿真优化.首先分析了机床自重产生的惯性力(力矩)对机床所造成的影响及驱动杆在整个工作空间中的输出力变化规律,然后采用液压平衡法和弹簧法平衡并联机床自重所造成的惯性力(力矩),最终大幅度降低了机床三驱动杆的输出力,实现了并联机床静平衡的目的.     

舰载飞机着舰撞击载荷实测技术研究

针对国内飞机起落架载荷测量中普遍存在的静标动测问题,从理论和机理上分析了静标定的应变法实测动态载荷存在问题的原因。同时,考虑到舰载飞机因定点着舰方式遭受严重的动态载荷,重点研究了舰载飞机着舰撞击载荷的静标动测问题。通过动态落震试验模拟飞机着舰过程,根据测力平台的实测载荷分析,获取了应变法实测载荷精度受动态影响的程度,提出一种改进的惯性修正方法,即:通过落震试验数据辨识质量矩阵,通过辨识的质量矩阵和实测加速度修正应变法的实测载荷。试验结果表明,改进的惯性修正方法进一步提高了垂向载荷的测量精度,显著提高了航向和侧向载荷的实测精度。     

补偿高速磁浮转子不平衡量的新方法

针对五自由度磁浮转子在高速运转时,因质量偏心而产生的干扰制约回转精度这一主要问题,基于两平面动平衡原理,利用电磁力进行更高精度的自动平衡,分析了因位移传感器偏置而产生的前后轴承耦合影响,并给出了解耦办法。仿真结果表明,该方法可提高转子的回转精度和稳定性。     

曲柄滑块机构惯性力优化平衡

对机器传动系统中的曲柄滑块机构由于质心加速度和连杆角加速度产生的惯性力的影响,分析和讨论了它的部分平衡方法,根据惯性力平衡的原理,利用回转质量部分平衡曲柄滑块机构惯性力,并以剩余惯性力的最大值为最小作为优化目标进行最佳平衡质量的选取。     

在役桥梁结构延性系数的动力评价方法

以桥墩的基本振型函数为基础,推导出基于试验动力参数的在役桥梁结构延性系数的计算公式,并给出了结构非弹性地震力的求解方法。对室内钢模型桥利用冲击力锤法进行了模态试验和静力对比试验,实测参数与理论值相差仅2%,在此基础上利用给出的公式可以求得桥墩的变形增加系数为2.78。结果表明,在场地土条件未知的情况下,利用动力试验法对在役桥梁结构延性系数进行评价是可行的。     

基于回转输运试验的煤散料离散元接触参数修正

为获取精确的刮板输送机离散元模拟结果，基于回转输运试验，通过响应面法对煤料的接触参数进行修正.采用Plackett-Burman试验考察接触参数对受力及堆积角的影响，发现煤-钢静摩擦系数、煤-煤摩擦系数具有显著正效应.根据爬坡试验结果，以受力及堆积角为响应值规划Box-Behnken试验，建立受力、堆积角与显著项间的二次回归多项式，以实测数据为目标值求得最佳参数:煤-钢静摩擦系数为0.401，煤-煤静摩擦系数为0.333，煤-煤滚动摩擦系数为0.041.通过不同输运条件下的回转试验验证了参数的准确性，为刮板输送机的离散元研究提供参考.     

内燃机曲轴轴系弯扭耦合非线性振动响应

建立了内燃机曲轴轴系弯扭耦合运动微分方程,模型中考虑了轴系变惯量、质量偏心和非线性干摩擦阻尼力等因素.采用数值积分法研究了质量偏心和转速对系统非线性动力学响应的影响;将系统微分方程组转化为非线性代数方程组,运用谐波平衡法获得了系统幅频特性.结果表明,谐波平衡法与数值积分法得到的结果吻合较好;气缸与活塞间阻尼会对系统响应振幅产生明显抑制作用;减小曲轴轴系偏心量可以有效地提高曲轴系统运动稳定性.     

起重机起升机构串电阻启动时刚性动载荷分析

起动机传动机构在启动和制动等工况突变时，产生的刚性动载是不可忽视的。GB／T3811《起重机设计规范》给出了计算惯性动载系数的简单计算方法，但并未将影响该系数的电动机启动方式，机构间隙考虑在内。在这两因素基础上对起重机起升机构进行建模分析，最后得出更加完善计算惯性动载系数的方法，为以后分析其他传动机构惯性动载系数提供参考。     

内燃机车柴油机激励及其对司机室振动影响分析

为研究内燃机车司机室振动现象产生的原因,发现其中柴油机激励有很大影响。通过计算柴油机惯性力、惯性力矩和倾覆力矩,分析了柴油机的振动激励力。建立某调车机车的有限元模型,分析了底架固有模态;并设计了合理的谐响应工况研究柴油机激励相位与大小对司机室振动的影响。研究表明柴油机激励的相位对司机室振动幅值影响不大;当其各支承上激励相位相同时,司机室振动幅值最大。     

温度影响的轴承动态预紧耦合降维方法

机床主轴承预紧状态随运行工况动态变化,但预紧力与轴承动力学特性非线性相关,根据轴承动态特性变化对预紧力实施动态优化是提高球轴承综合性能的关键.为提高主轴轴承综合性能,提出一种新的预紧力优化准则.构建了温度影响的球轴承动力学模型,分析变转速、变预紧力和变温升综合影响的球轴承动力学特性变化规律,采用主成分分析法对预紧力与轴承动态指标间的耦合关系实施动态降维优化.MATLAB仿真结果表明,在恒速和温升状态下轴承动态预紧状态与滚动体-内滚道接触载荷关系密切,其贡献率高达95.8％,该方法为球轴承动态预紧优化提供重要理论依据.