2D阀控电液激振器偏置控制的特性分析

为实现对液压缸活塞杆振动中心平衡位置偏置量的精确控制,提出2D阀与电液数字阀并联机构的新方案.在产生相同流量平均值的条件下,将并联机构等效为正开口滑阀,求解出振动中心的平衡位置,然后将并联数字阀等效为恒定负载,推导出偏置控制下振动波形的解析解.在5～200Hz范围内进行振动疲劳试验,试验结果表明:当2D阀阀开口一定时,并联数字阀阀口与活塞杆振动中心平衡位置点成线性关系,但偏置量不会大于最大振幅,振动波形类似正弦波;当并联数字阀阀口一定时,随2D阀阀口面积系数的增大,偏置的平衡位置点减小,振动的最大位置点呈先减小再增大的规律;当振动频率为200Hz、并联数字阀开口面积占最大并联阀阀口面积的25%时,振动的最大位置点在2D阀阀口面积的20%处最小.这一并联机构不仅能提高频响,保证电液激振器工作频率和激振幅值的分别控制,而且能够实现偏载量的独立、精确控制.     

测量单模振动的时间平均曝光法

采用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪测量简谐振动。引入圆柱形透明介质对抛光束调制,产生一组带有振动信息的散斑干涉条纹,由此确定振动参数,同时提高测量灵敏度。     

测量单模振动的时间平均曝光法

采用ＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒ干涉仪测量简谐振动．引入圆柱形透明介质对物光束调制,产生一组带有振动信息的散斑干涉条纹,由此确定振动参数,同时提高测量灵敏度．     

基于空间载波调制散斑干涉的低频振动测量技术

提出一种基于空间载波调制的散斑干涉测振技术,将散斑干涉测量技术、同态滤波图像处理技术和连续图像采集技术等结合在一起,对物体的微位移低频振动的振幅、周期、频率等参数进行测量,绘制相应的振动曲线,并开发了相应的数据处理系统.实验表明,该方法可实现全场非接触动态测量、精度较高,具有较好的实际应用前景.     

惯性式振动机过渡过程的动态响应分析

目的研究单轴惯性振动机过共振区的振动振幅在起动和停车过程中的变化规律,确定振动系统在振动过程中的共振时的最大振幅,解决具有三自由度的振动机起停过程的偏心块转动量、振动机位移与速度变量随时间的变化问题.方法以振动力学为基础,对单轴惯性振动机在过渡过程中,建立振动系统动力学模型,采用将龙格-库塔法数值积分方法和解析法相结合的方法,对惯性振动机起动与停车过程中的偏心块角速度、主振动方向位移和速度变化进行编制程序.结果在起振过程中的共振时的理论幅值与实测共振幅值相差0.000 44 m,在停车过程中系统共振时的幅值与实测共振时的幅值相差为0.000 5 m,理论分析结果与实测结果十分接近.结论对单轴惯性振动系统建立的理论推导与实际工作状况符合,可为惯性振动系统共振中振幅研究提供有效的理论依据.     

错列距离对被动控制双柱体流致振动特性的影响

针对双柱体这种极具代表性的多柱体结构,采用数值方法研究错列距离改变引起的双柱体流致振动特性的变化,分析间隙流与振动响应之间的相互影响关系。结果显示:错列双柱体的振动模态存在周期振动、双周期振动、多周期振动和拟周期振动等多种模态。上游柱体振幅受间距比的影响很小,间距比变化时,最大振动幅值均在约化速度U~*=6时取得。对于下游柱体,振动幅值随间距比大幅变化,尤其是当T=0.6D(D为柱体直径)时。随着来流速度的变化,上下游柱体振幅曲线发生交叉,存在一个临界约化速度U~*_c=7,当U~*U~*_c时,上游柱体振幅低于下游柱体振幅。当T/D0.6、U~*8时,为间隙流主导区。在该区域内,上游柱体脱落的漩涡形成间隙流,附着在下游柱体的表面,使下游柱体的边界层分离提前,柱体振动增强。     

特高压输电线路的大截面导线微风振动特性

为了掌握用于特高压输电的大截面导线JL1X1/G2A-1520/125-481的微风振动特性,对该型导线建立微风振动控制方程,编程计算了8~80 Hz频段中16个等间距频率点处导线的双振幅值、允许振幅、单位功耗等风振特性,并利用波腹处的最大振幅确定了导线悬挂点在各频率点的动弯应变与动弯应力。研究发现:在自阻尼振动情况下,该型号导线双振幅值随频率增加先增加后降低,在20 Hz附近达到最大值,当振动频率为20~40 Hz时,导线的振动幅值超过其允许幅值;导线的单位功耗随振动频率的增加先增大其后降低,在40 Hz附近达到峰值;在20~40 Hz频段,导线的动弯应变与动弯应力水平偏高,超出了容许值。与普通截面导线的10~20 Hz危险频段相比,大截面导线JL1X1/G2A-1520/125-481的危险频段后移至20~40 Hz,此型号导线的防振消振方案应该重点考虑20~40 Hz频段。     

高速列车半主动悬挂系统的振动及主动控制

本文对两自由度高速列车半主动悬挂系统的垂向振动进行研究,考虑了二系悬挂中的刚度三次非线性。采用模态设解法、多尺度法得到了振动系统的二次近似解析解及振动系统的平均方程。振动系统的二阶模态振幅远远大于一阶模态的振幅,重点讨论了外激励频率趋近振动系统二阶模态频率时的振动控制情况。对线性系统的时滞反馈控制表明,存下一个最佳的反馈增益系数,无论时滞量如何取值,当反馈增益系数取得该值时,车体的振幅达到最小。对非线性时滞反馈控制,针对某一反馈增益系数,存在时滞的某些减振区间,当时滞量在该区间取值时能够抑制车体的振动。并且存在一些时滞的最佳值,车体的振幅达到最小。研究结果表明,能够利用时滞反馈控制改善悬挂系统的振动特性,达到抑制车体振动的目的。     

研究散斑场相位差统计性质的新方法

提出了具有一般性的新的理论方法,研究散斑场相位差的统计性质.根据相位差和散斑复振幅的关系,得到了散斑场相位差标准偏差的一般性表达式.用这种新的方法研究了衍射场高斯散斑场相位差的统计性质.     

基于Malvar窗时频谱的反Q滤波方法

基于非弹性介质衰减模型, 将衰减和频散表示为振幅和相位的算子, 把补偿看成带衰减传播的逆传播过程, 理论计算得到补偿需要的反算子。通过构造满足Malvar小波条件下的时窗, 得到符合信号特征的时 间?频率谱, 再利用最小二乘方法计算品质因子Q值, 得到振幅和相位补偿需要的反算子, 作用于时频谱, 达到补偿的目的。 数值试验结果显示, 利用时频变换计算得到的Q值与先前设定Q值基本相符, 反Q滤波补偿后的信号与无衰减信号对比, 振幅和相位都得到很好的恢复。     

连铸结晶器非正弦振动共振分析

根据谐波共振理论,连铸结晶器做非正弦振动且振频低于振动机构自然频率时,由于谐波频率是振频的整数倍,一部分幅值较大的谐波可引发共振.利用傅里叶变换对连铸结晶器非正弦振动加速度函数进行谐波分析,得该波形谐波幅值与振幅、振频、非正弦因子和谐波阶数的变化关系,从理论上给出一种削弱共振的方法.当结晶器振动机构的自然频率已知时,不同振频下可引起共振的谐波阶数是确定的.通过谐波幅值与各振动参数的变化关系,得到不同振动参数组合对应的谐波幅值.采用谐波幅值较小的振动参数组合,可削弱共振现象对连铸结晶器振动机构的不利影响,减小结晶器偏摆量,维持钢液液面稳定,改善连铸机工作状况.     

物体的非共振固有振动与谐波共振的区别实验研究

在非完全强迫振动系统中,当简谐策动频率是系统固有频率1／n（n=2,3,4,…）时,在非共振状态下系统也会产生固有振动,即称为非共振固有振动,证明了它不是谐波共振,区别是非共振固有振动的振幅可远大于策动源中同频谐波幅度不是等幅振动,而谐波共振时则不是这样。     

超声波焊接中振动传递特征与聚合物物态分析

在聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的超声波焊接中测量了振动传递与焊接界面温度,利用小波包分析对振动传递波形进行分解,计算了各节点能量占比,对能量主要分布的频段进行小波包单节点重构,结合温度变化实现振动传递特征的提取.结果表明:在109.375~125 k Hz频段,其重构波形频率为120 k Hz,当温度接近材料玻璃化温度时,振幅大幅度衰减;在温度达到峰值后,振幅出现微弱反弹,随后继续衰减,反映了材料储能模量减小的同时,损耗模量先增加后减小.经小波包分解重构的特征波形可以更为精细地划分界面完全熔合和过度熔合之间的临界点,可作为控制参数提高界面熔合的控制精确性.     

0.12μm至1.2μm振动测量技术研究

采用电子散斑时间平均法振动测量原理,通过Ｂｅｓｓｅｌ函数的余弦近似和对参考振动的劝相位和振幅的控制,并实施三步相移,从而实现了振幅的定量计算,使得振幅在０．１２μｍ至１．２μｍ辱劝精确定量测量成为可能,其测量精度较云纹估算法有很大提高,该系统具有全场、非接触、测量速度快、测量精度高等优点。     

变质量振动系统的求解与分析

对变质量碰撞振动系统进行求解分析,研究系统参振质量变化时对系统动力学的影响.采用渐近法对变质量振动方程进行近似解析求解,并运用龙哥库塔法进行数值计算.结果表明,渐近解析法与数值法响应一致,渐近法对于解非线性系统动力行为是有效的;且由计算结果可知,变质量会使系统响应产生一定的突变.振动方程中的参振质量变化系数和质量变化频率分别影响系统突变的振幅和周期.当参振质量变化系数为零时,系统响应平稳;该系数越大,系统响应的突变振幅也越大.激振频率与质量变化频率比值越大,响应突变的周期越大.     

矿井下分布式光纤定位精度及感测距离研究

煤矿井下分布式光纤定位系统通常采用双Mach-Zehnder 干涉仪分布式光纤振动传感技术,针对该技术存在感测距离短、系统空间分辨率低等问题,采用两个分布反馈( DFB: Distributed Feedback) 激光束和密集波分复用( DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing) 的非对称双Mach-Zehnder 干涉仪的分布式光纤振动传感技术,通过奇异值分解( SVD: Singular Value Decomposition) 算法进行降噪处理,并提出基于SVD 的互相关时延算法。实验证明,该算法能有效提高定位精度和感测距离,当感测距离为61 km 时,定位误差为51． 2 m。当矿井灾难发生时,能对被困人员精准定位,保障了有效救援时间。     

鼓式制动器非线性振动模型的极限环颤振研究

提出了一个两自由度非线性模型来描述鼓式制动器的低频制动振动,然后应用中心流形理论对系统进行简化,通过计算约化后系统的PB规范形,判断出在Ho一分岔点附近当μ＞0时存在极限环振动.应用这种方法,通过大量的计算得出了随着制动器底板等效刚度的增大,扭转振动的振幅越来越小,以及在两个自由度方向上振幅随参数的变化趋势相反等规律.     

单幅相位图的二维位移分离技术与图像处理

提出了利用单幅电子散斑物体变形相位图分离二维分量的方法.传统电子散斑干涉技术测量得到的是物体变形的混合相位场.当物体具有对称变形时,可通过图像处理的方法,获得二维变形的分量值.利用三点加载的简支梁进行了实验,给出了实验结果,验证了该方法的正确性,该方法保持了传统电子散斑干涉系统的简单、稳定、便于应用的优点,并进一步得到了二维场分量的信息.     

激光显微图像散斑对比度分析

目的研究消除激光作为显微系统光源时产生的散斑。方法采用476nm蓝色激光作为光学显微系统照明光源,利用光纤振动法对激光显微图像散斑进行消除,同时采用CCD图像传感采集系统对抛光玻璃表面和DVD-R盘片进行显微成像,并对光纤在不同振动电压下的显微图像散斑对比度进行了分析。结果在1.1V振动电压下抛光玻璃表面的散斑对比度最小为23%,在相同条件下DVD-R盘片显微图像散斑噪声较小。在一定振动电压下散斑消除效果明显、成像较为清晰。结论比较传统方法,其优点在于不仅消除了散斑,同时光纤对激光光束也起到了匀光作用,可便于图像存储。     

发动机变阻尼扭振减振器的轴系扭振抑制分析

以发动机曲轴系扭转振动为研究对象,分析了扭振减振器阻尼比参数的变化对轴系扭转振幅放大系数的影响,并开展了轴系变阻尼扭振减振器的设计工作.计算结果表明:装配变阻尼扭振减振器后,系统的自振频率和临界转速都相应有所升高;当变阻尼扭振减振器在各临界转速下选取最佳阻尼值时,轴系自由端各阶扭转振幅均有明显降低,显著改善了发动机的扭转振动特性,验证了变阻尼扭振减振器对轴系扭转振动抑制的有效性.