采煤机截割部扭矩轴的动态可靠性分析

考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明共振失效应考虑一阶固有频率.通过响应面设计和拉丁超立方抽样法完成对扭矩轴结构、材料参数的抽样,运用BP神经网络拟合一阶固有频率的功能函数,并求解随机参数的可靠性灵敏度.采用一次二阶矩法(FOSM)计算轴在特定转速下的可靠度,并用Monte-Carlo模拟法(MCS)进行了验证,说明转速设计较为可靠.通过灵敏度分析,明确了对扭矩轴动态可靠性影响最大的因素,为轴的稳健优化设计奠定基础.     

一类奇异两点边值问题的混合精细积分法

本文提出了求解一类奇异两点边值问题的混合精细积分法.首先,基于L.Hospital法则,将原问题在奇点加以改良.然后将整个求解区间分为[0,δ]和[δ,1],区间[0,δ]内的传递矩阵采用精细积分法求解,区间[δ,1]内的传递矩阵采用高阶乘法摄动法求解.最后通过递推消元法求解由各个子区间之间的相互关系建立的一组矩阵代数方程.数值算例证明了本文方法的有效性.     

用整体传递矩阵法计算旋转机械整机固有频率特性

工程中分析多转子系统固有特性常采用子结构传递矩阵法,由于具体结构的复杂性和多样性,用子结构法计算时处理繁琐,编制通用程序困难.为克服子结构传递矩阵法的缺点,给出了整体传递矩阵法计算过程.取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量,将各转子通过耦合单元联接起来,该方法不会引入未知内力和位移,也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件.推导了各向同性耦合单元的传递矩阵,并进行了算例验证.由计算结果可见,整体传递矩阵法计算精度较高,它保持了传递矩阵法编程简单、计算工作量小和运算速度快的特点,为开发通用软件提供了有效的方法.     

齿轮传动扭振分析的频域传递矩阵法

将频域传递矩阵法应用于齿轮传动的扭振分析中,并导出了惯性元件、弹性元件及分布参数元件的频域传递矩阵。结合不同的边界条件给出了固有频率和固有振型的求解方法。     

粘弹性框架瞬态响应的回传波射矩阵法研究

文章将应用于弹性杆系结构动态响应的回传波射矩阵法扩展应用于粘弹性框架的瞬态问题的求解。回传波射矩阵法在应用于弹性结构时,为了避免频域里矩阵求逆的奇异性,求解时对矩阵(I-R)-1采用牛曼级数展开;对于粘弹性结构,由于有粘性阻尼,所以不存在奇异性问题,不需用级数展开。文中用单根悬臂梁的例题和9根杆的框架的例题验证了回传波射矩阵法解粘弹性结构的精确性和计算效率。     

柔性转子系统的不平衡响应

高速回转系统近来已广泛用于各工业部门,其中,有一大类回转系统为轴对称型,其几何和力学特性对体轴呈轴对称.许多直立回转系统即属此类.它们与横卧转子(如汽轮机转子)的区别在于油膜刚度和阻尼以及支座均呈对称性,这是其力学性能简单的一面.但其几何结构又往往远较横卧转子复杂,以至难以用传统办法诸如传递矩阵法加以     

约束阻尼板的解析法和改进传递矩阵法

基于Kirchhoff假设和Kerwin假设,建立了三层约束阻尼板的振动方程。分别采用解析法和改进的传递矩阵法求解了方程,算例表明本文方法求解精度可靠。传递矩阵法边界条件适应性更强,改进的传递矩阵法通过引入一个关联矩阵,状态向量一阶导数的求解更加简单,这也简化了传递矩阵的求解,且振动方程自由度越多其优势越明显。本文计算方法可用于多夹层阻尼结构的求解及振动分析。     

约束阻尼板的解析法和改进传递矩阵法

基于Kirchhoff假设和Kerwin假设,建立了三层约束阻尼板的振动方程。分别采用解析法和改进的传递矩阵法求解了方程,算例表明本文方法求解精度可靠。传递矩阵法边界条件适应性更强,改进的传递矩阵法通过引入一个关联矩阵,状态向量一阶导数的求解更加简单,这也简化了传递矩阵的求解,且振动方程自由度越多其优势越明显。本文计算方法可用于多夹层阻尼结构的求解及振动分析。
     

基于传递矩阵法的电主轴动态特性分析

针对电主轴的结构特点,利用Prohl传递矩阵法对其进行了简化建模,建立了传递矩阵方程。以某型电主轴为例,求解出轴系的固有频率和临界转速,得到其对应的主振型图。分析结果表明该电主轴具有良好的动态特性,可以满足加工需要。     

机电系统通用建模矩阵法

建立了机、电、液元 (部 )件传递矩阵模型的统一表示形式 ,列出了典型元 (部 )件的传递矩阵模型 .将网络节点及扰动边界条件表示成标准矩阵形式 ,建立了适合于分布参数机电耦合系统频域建模的通用传递矩阵法 ,为大规模机、电、液网络的频率特性计算及仿真提供了一种新的手段 .研究结果表明 :复杂网络拓扑结构可用规范的系数矩阵描述 ,通过常规矩阵运算可有效地对网络的固有特性进行频域仿真 .     

LK500型顶驱传动系统的动态特性分析

为了更好地解决顶驱装置传动系统在特殊工况下运行不平稳的问题,以LK500型顶驱为研究对象,对其传动系统的实时动态特性进行分析.建立传动系统的三维模型及齿轮轴大齿轮的有限元模型,借助Ansys-Workbench分析软件对齿轮轴大齿轮进行模态分析及谐响应分析,应用ADAMS分析了齿轮轴柔性对齿轮副啮合力、啮合误差的影响.结果表明:要使传动系统能够更加平稳运行,避免发生共振,系统激励的频率应尽量避开齿轮的固有频率;齿轮轴为柔性轴时对轮齿间的啮合力影响较小,啮合误差较大,使系统产生振动,影响运行平稳性.仿真结果为研究顶驱齿轮传动系统的动态性能及优化设计提供了参考.     

Fuller双中间轴变速器结构特点分析

美国Fuller 双中间轴变速器是我国已引进生产技术尚未批量生产的新型产品。此种新结构变速器为大扭矩容量的变速器设计开辟了一条新路,其设计构思有许多独到之处,对于开拓思路颇多启迪。由于它采用双中间轴功率分流,输出轴和轴上齿轮浮动、主箱无同步器与拉型离合器配合换档等独特结构,使之具有很多突出的优点,解决了传统变速器无法解决的问题,而且其结构较简单,设计与制造技术易于掌握,敌对它进行研究是有实用意义的。本文对其结构特点进行了较详细的理论分析。     

冷却塔风机传动轴故障预警报警系统研制

在阐述了冷却塔风机的运行监测和故障诊断技术现状的基础上，提出了新的监测方法：采用单片机控制的报警预警系统，对传动轴进行实时监测，在靠近减速器端联轴器处安装电磁传感器，实现在联轴器处即将断开时，预设程序控制发出报警或停机，提醒操作人员进行停机处理，从而预防甩出传动轴事故的发生．生产实践证明，本监测方法大大提高故障监测和预报警的可靠性，具有良好的推广应用价值．     

单级单吸离心泵多工况的能量性能预测

为了准确预测离心泵不同工况下的能量性能,基于国内外现有的理论公式和经验公式建立离心泵水力损失模型.运用线性回归的方法找出了叶轮进口冲角与冲击损失系数之间的函数关系,对冲击损失公式进行修正.为验证此模型预测离心泵不同工况下能量性能的准确性,选取一台比转速为92.8的离心泵,计算其9个工况点的扬程、效率和轴功率,并与试验结果进行对比分析.结果表明:扬程的预测结果与试验结果基本一致,9个工况点预测扬程与试验扬程之间的误差均在5%以内,这表明水力损失方程能很好地预测离心泵不同工况下的能量性能.     

超音速三角翼多场耦合分析研究

为了对超音速三角翼在气动加热作用下的结构和气动耦合特性进行系统分析和研究,分别采用有限元方法和计算流体力学方法,建立结构和气动分析模型,在此基础上,建立热流、气动压力到有限元节点和有限元节点位移、温度到气动节点的插值模型,确立气动、结构模型之间压力场、热场、温度场和位移场的耦合关系,通过多轮迭代计算,获得考虑耦合效应的结构和气动特性。通过某马赫数为3的三角翼的计算和验证,可以得出,此方法能够对超音速飞行器的气动和结构耦合问题进行比较准确的分析,在超音速飞行器设计中具有较大应用价值。     

涡轮机减速系统的结构优化及非线性动力分析

基于某水下航行器的工作特性,运用结构与空间布局相耦合的方法,并结合多目标遗传算法对其涡轮机减速系统实现优化设计,改善传统减速系统的结构特性。同时,考虑时变啮合刚度、齿轮综合误差、齿侧间隙、阻尼、外激励等参数,建立该减速系统的非线性动力学模型,对其进行动态响应分析,为保证系统的动态分流均衡性和工作可靠性提供理论依据。     

转移定价系统的动机分析

转移定价是随着社会化大生产的发展、公司内部组织形式和结构的变化而产生的一种管理手段。本文从理论与实践的结合上讨论了转移定价系统的动机问题，认为转移定价系统包括一般和特殊两组动机，并列举了具体的应用实例。为实施转移定价提供了理论和方法。     

矿用提升机主轴装置的CAD研究

本文采用现代设计方法完成了缠绕式提升机主轴装置的计算机辅助设计系统 ,该软件包属于专用自动型CAD系统 ,用户根据需要从提升机系统中选出某一型号的提升机 ,依照计算机既定程序 ,自动完成计算机分析工作 ,并在绘图仪上输出主轴装置的装配图。     

多层板的隔声特性研究

应用转移矩阵的方法，就平面声波垂直入射的情况，对具有周期结构的无限大多层板的隔声特性进行了理论分析，并对结构不同的多层板的隔声特性进行了数值模拟．理论分析和数值模拟表明：与通常隔声用的单层或双层板相比，在保持面密度不变的条件下，采用多层板结构能够在某些频段使隔声性能有明显改善，尤其体现在中高频段，但低频隔声效果稍有减弱．另外，适当调节多层板的厚度和板间的距离，可以实现对不同频段的隔声效果有所侧重．采用分区域等厚度的多层板，即采用厚、薄板相结合的复合结构，可以兼顾低频隔声性能，同时提高多层板的中高频隔声效果．在隔声结构的总体面密度和板的空间分布保持不变的情况下，换用同类的不同隔声材料对隔声特性没有明显改变，但可以适当改变隔声结构的强度．在隔声结构的设计过程中，针对不同的噪声频谱，可以采用中介绍的方法来构造相应的多层板结构，达到特定的隔声要求．研究结果对轻薄隔声结构的设计具有一定指导意义．     

异步永磁耦合器轴偏心传动特性

耦合器在其使用安装中都不可避免的存在轴对中误差,因此产生的附加载荷会对邻近零部件如轴承、密封等使用寿命造成不良影响,使机械系统产生振动．为了研究异步永磁耦合器的轴偏心传动特点,通过模拟其磁转矩的产生,证明了耦合器输出转矩是一力偶系作用的结果;阐释了该耦合器在轴对中存在偏差时无附加载荷的传动机理．该耦合器特别适合于大惯量、高转速机械设备的连接．