双频双幅合成振动压实的动力学仿真

为了分析双频双幅合成振动压路机各设计参数对压实效果的影响,设计了双频双幅合成振动压实的试验样机.在前期试验的基础上,建立了压实机-土壤系统的动力学模型,对土壤的刚度及阻尼值进行求解,得出了土壤刚度与阻尼值随压实遍数的变化规律.基于数学模型的动力学仿真,描述了上车和下车位移、加速度和压实轮对地面的作用力等在工作过程中的变化规律,得到了压实机主要工作参数间较合理的匹配关系及其取值范围:低频频率为20～30 Hz,低频振幅为0.8～1.5 mm,频率比为1～3,振幅比为1/3～1/2,激振器的初始相位角为0°～90°.     

双频合成振动压实机参数匹配试验

为了探讨多频合成振动压实的机理,设计了双频合成振动压实机,从理论上分析了样机各参数对压实度的影响。采用正交试验方法,对样机频率及频率比、振幅及振幅比、相位参数等进行了试验研究,根据试验结果分析,给出了较合理的参数组合。结果表明:两频率成分的相位差及频率比对压实度的影响最明显;两频率成分的振幅及其振幅比对压实效果的影响较明显,其中低频振幅对下层压实度的影响较大;两频率成分的频率值对压实效果的影响不大;激振器的相位对压实效果的影响较小。     

基于蚁群算法的振动筛参数优化设计

目的 为研究振动筛的筛分参数对振动筛筛分效率的影响以及筛分颗粒在筛分过程中的运动规律,对振动筛进行参数优化设计。方法 首先建立振动筛的三维模型,使用离散元分析软件EDEM对振动筛的筛分过程进行模拟仿真并使用正交试验法设计了多组振动筛筛分试验,通过离散单元法分析了振动筛的振幅、振动频率和振动方向角三个运动学参数对筛分效率的影响。对正交试验结果进行多元非线性拟合,在拟合函数的基础上使用蚁群算法寻找最佳筛分效率对应的振动参数值。结果 振动频率增大会导致颗粒在筛箱中跳动次数过大,颗粒一直处于跳起状态,颗粒通过筛孔的概率降低,使筛分效率下降。振频对筛分效率的影响与振幅相似,随着振频的增大,筛面抖动加剧,对颗粒的作用力增大,颗粒在空中的时间增加,导致颗粒进入筛孔的机率减小,筛分效率下降。振动方向角增大时,筛分效率呈先增后减趋势,方向角过小时,颗粒朝几乎平行于筛网的方向弹出,与筛网总接触时间减小,透过筛孔的砂粒减小,方向角过大时,颗粒垂直于筛面弹出,筛分速度变慢,颗粒容易在筛面上堆积,可透过筛孔的颗粒在筛分过程中与筛面接触的机会减小,最终透过筛孔的颗粒减少,筛分效率下降。结论 当振幅为2 mm,振频...     

应用GA-BP神经网络优化平摆复合振动筛的振动参数

针对目前筛分理论的研究仅局限于单因素考虑的问题,提出应用遗传算法(GA)优化的BP神经网络对数据空间进行全局寻优,且考虑所有因素对筛分结果的综合影响.首先,通过离散单元法的筛分仿真试验,获取实际筛分过程中难以获取的数据.然后,利用GA优化的BP神经网络对平摆复合振动筛的振动参数进行优化,选择5-9-1的BP神经网络结构类型,得到优化后的振动参数组合,即振幅为2 mm,振动频率为26Hz,振动方向角为46°,摆动频率为21Hz,摆角为1°.对优化后的结果进行一次模拟仿真验证,结果表明:验证结果与测试结果相吻合.     

沥青搅拌设备振动筛防堵模型与试验研究

沥青混合料搅拌设备振动筛的筛分效率决定了混合料生产级配的稳定性,堵筛会使筛分效率发生变化。为了研究堵筛问题,通过对振动筛的结构、工作机理和运动特性分析,建立了振动筛的运动学模型,确定了振动参数与偏心块质量、振动筛质量、当量转动半径等参数之间关系;通过对堵筛条件下颗粒的运动特性和动力学分析,分别建立了刚性筛网和弹性筛网的力学模型,分析了振动筛的动力学参数、材料的物理特性、筛孔尺寸和筛网刚度等参数对堵筛的影响。实验结果表明,对5 mm×5 mm的刚性筛网方孔筛,在常规设计的振动筛频率16 Hz和振幅5 mm下堵筛率较大(大于10%),堵筛颗粒的逃逸能力较低。因此,当筛孔尺寸小于6mm时,需要提高振动强度改善堵筛率;为了避免提高振动参数增加技术难度或影响设备结构强度,采用刚度小的弹性筛网是最佳解决方案。     

用虚拟样机技术分析双质体振动在筛分设备中的应用

文中通过采用虚拟样机技术中ADAMS软件建立双质体振动筛模型,并对模型进行分析,结合对自制振动筛的试验结果,验证了上下质体的振动参数存在差异的特点和规律,改进了振动筛筛网的安装结构,将筛网的两端分别连接在上下质体上,使得筛网做复合运动,从而提高了筛分效率.     

基于系统动力学与颗粒动力学耦合的振动筛动态特性分析

为揭示振动筛振动与物料颗粒运动的相互作用，了解振动参数对系统动态特性的影响，建立了振动筛系统动力学与颗粒动力学的耦合分析模型，实现了振动筛系统筛分过程的实时双向耦合仿真，有效提高了仿真模型的精度。根据振动筛分试验计算出筛分产品的实际产率，得到了稳定状态下各层筛网上的颗粒分布情况。相较于未耦合模型，考虑振动筛与颗粒动力学耦合的模型能获得更为精确的受力分析，且计及了筛体对物料的抛掷作用，避免了传统仿真中各层筛面的颗粒堆积，与实际筛分情况更相符。同时，分析也表明物料最大冲击力不随筛网层数的下移而降低。文中最后研究了物料冲击力随振动筛主要参数的变化规律，发现：物料冲击力的大小随筛面面积呈同方向改变，筛网长度的变化会造成物料驻留时间的变化，从而影响冲击力；物料冲击力的大小随筛面倾角的增大而减小；当振动方向角在57°～90°范围内变化时，冲击力呈倒V字型变化。文中研究结果为振动筛的减振降噪动态优化设计提供了理论指导。     

低频周向振动钻床主轴系统等刚度动态力学模型建立研究

分析了低频周向振动钻削切削力,基于控制原理的思想建立了低频周向振动钻床主轴系统等刚度动态力学模型,提出低频周向振动钻削时激振器输出振幅与钻头振幅之间的关系,为周向振动钻削系统设计和振动参数选择提供理论支持.     

气动泥浆振动筛探讨

者通过对气动泥浆振动筛结构和工作原理的分析以及动力学研究,得出气动振动筛和激振器的计算方法。并指出气动振动筛的筛面倾角、激振频率和振幅都能够根据需要调整,从而为设计新型泥浆筛探索出一条路子。 目前,用于净化泥浆的筛分机械几乎都是单轴惯性振动筛,这种泥浆筛的频率不能改变,振幅和筛面倾角的调整范围较小。而大量的研究表明,在影响筛子处理量和筛分效果的众多因素中,振幅、频率、筛面倾角等运动学参数的大小占有重要的地位。因此,新一代的泥浆筛,不但要具备结构简单可靠的优点,而且应当能方便地调节振幅、频率和筛面倾角,才能满足对不同性能、不同岩屑含量和不同排量的泥浆的处理要求。气动泥浆振动筛能够容易地实现上述要求,是一种很有前途的泥浆筛。     

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。     

考虑吊索二阶模态的参数振动及其影响因素分析

索在静力和动力下均表现出较强的非线性特性,且受力索在满足一定频率比的边界激励下会发生振幅远超初始扰动的参数振动.针对悬索桥中存在的这一问题,文中考虑吊索前两阶模态,建立了以桥面振动为理想端部激励的吊索参数振动模型,并以矮寨特大悬索桥为工程算例,分析了成桥状态下吊索在端部激励下的一阶及二阶模态的参数振动,分别利用多尺度法和龙格-库塔数值法得到一致的吊索发生参数振动的条件及响应特性,并且分析了激励幅值、索长、初始扰动等因素对吊索共振响应幅值的影响.工程实例分析结果表明,大跨度悬索桥上的吊索在以桥面振动为参数激励的情况下有可能发生1∶1主共振及1∶2参数共振,激励幅值、索长、初始扰动等因素对吊索共振响应幅值及响应时间有一定的影响.     

电磁振动给料器物料输送状态的研究

介绍斗式电磁振动给料器的特点和送料原理,通过给料器力学模型的建立,分析影响振幅的因素以及频率比的选择;振幅对物料输送方式及输送速度的影响,得出最佳振幅的选择原则,进而为设计给料器的参数设计提供理论依据。     

基于激振频率波动的原点反共振振动机的振幅灵敏度

分析了原点反共振振动机的原理,推导了反共振机上下质体稳态振幅表达式.在不考虑参数波动的情况下,针对设计指标上质体稳态振幅5 mm,下质体稳态振幅0.5 mm,以不同的质量比和反共振频率比进行了参数选择.推导了上下质体振幅相对激振频率的灵敏度公式,分析了反共振频率比、质量比对上下质体振幅灵敏度的影响.结果表明:上下质体质量比相同,反共振频率比越大,上下质体振幅相对激振频率的灵敏度越低;反共振频率比相同,质量比越小,上质体振幅相对激振频率的灵敏度越低,下质体振幅相对激振频率灵敏度随质量比的变化很小.     

索－桥耦合参数振动分析

运用哈密顿原理求得了索－桥耦合非线性振动方程组,并运用龙格－库塔数值分析法进行分析计算,利用MATLAB 得到了频率比、激励振幅、拉索阻尼比、桥面阻尼比对参数振动的影响,对拉索的减振具有重要意义。     

双频双幅合成振动压实方法

为了提高压实质量和压实效率,提出了一种双频双幅合成振动压实方法,介绍了这种压实方法的基本原理和前3轮试验样机的设计方案及试验结果,认为双频振动压实机设计的主要参数是两频率比、两振幅比、两频率相位差和激振器初始安装角,应综合考虑它们对压实过程的影响.研究结果表明,与传统的单频振动压实方法相比较,双频双幅合成振动压实方法的主要特点是压实度较高,压实效率较高,对多种材料的适应性好,但需要的振动功率增大.     

大型直线振动筛的动力学分析

对大型振动筛的振动系统进行动力学分析,建立力学模型、运动微分方程,即可知振动质量、弹簧刚度、偏心质量与振幅之间的关系,并且分析了由不平衡激振力引起的异常运动,为振动筛的设计与制造提供方便.     

钻井液振动筛的筛分模型研究

根据振动筛动力学的基本原理和固液两相流理论，对振动筛筛面上钻井液的流动特点和固相颗粒运动规律进行了研究，建立了钻井液振动筛的筛分模型，并对影响筛分效率和处理量的因素进行了分析。结果表明，对于具有不同流变特性的钻井液，在粒度分布相同时，合理调整激振参数的选用筛布，可提高钻井液振动筛的综合性能。     

斜拉桥塔-索-桥面连续耦合振动模型及其影响因素分析

针对端部激励下大跨度斜拉桥主塔、拉索与桥面梁协同振动问题,考虑拉索的初始垂度、倾角、阻尼及拉索重力弦向分力影响,引入拉索的高精度抛物线形,建立桥塔-拉索-桥面连续耦合非线性振动精细化模型,推导结构系统在桥面和索塔激励作用下的非线性振动方程,研究塔-索-桥面梁结构系统面内振动特性,并编制程序分析桥面与拉索频率比、桥面激励幅值、索力、拉索阻尼及拉索倾角对拉索振动特性的影响规律。结果表明:桥面梁与拉索频率比是系统发生大幅振动的直接诱因,其频率比为有理数时,系统将发生大幅振动,频率比接近2时将激发大幅主参数共振;桥面激励幅值和索力对拉索振动特性影响较大,拉索振幅随桥面激励幅值的增加呈非线性增加,随索力的增加呈先急剧减小,后趋于稳定;索的振幅随拉索阻尼增加而减小,但是减小幅度有限;实际工程中,拉索倾角对斜拉索振动影响较小。     

大型直线振动筛的动力学分析

对大型振动筛的振动系统进行动力学分析，建立力学模型、运动微分方程，即可知振动质量、弹簧刚度、偏心质量与振幅之间的关系，并且分析了由不平衡激振力引起的异常运动，为振动筛的设计与制造提供方便。     

钻井液振动筛的筛分模型研究

根据振动筛动力学的基本原理和固液两相流理论，对振动筛筛面上钻井液的流动特点和固相颗粒运动规律进行了研究，建立了钻井液振动筛的筛分模型，并对影响筛分效率和处理量的因素进行了分析．结果表明，对于具有不同流变特性的钻井液，在粒度分布相同时，合理调整激振参数和选用筛布，可提高钻井液振动筛的综合性能．