旋转激励环境下摩擦力测试实验装置设计与实验

为了研究平面接触条件下摩擦力在旋转激励环境下的变化,设计了旋转激励环境下摩擦力测试实验装置,并进行了旋转激励载荷对钢-钢平面接触摩擦力的影响实验.该实验装置能够对激振力和激振频率进行精确调节,实现分别研究激振力和激振频率对平面接触摩擦力的影响.对钢-钢平面接触摩擦力的实验表明,相同激振频率下,随着激振力的增大,钢-钢平面接触摩擦力不断减小,且二者成近似线性变化趋势,当激振力达到39.9 N时,钢-钢平面接触摩擦力平均减小88.2%.相同激振力幅值下,随着激振频率的增大,摩擦力整体亦呈现减小的趋势,激振力越大,摩擦力减小越快,激振力幅值对钢-钢平面接触摩擦力影响较大,激振频率次之.     

偏心连杆振动输送机激振方式和激振力分析

偏心连杆振动输送机(以下简称振机)广泛应用于卷烟厂制丝生产线。由于振机的激振方式和激振力对振机性能影响较大,本文就普通振机的激振方式和激振力     

关于振动电机式振动筛的两点研究与探讨

<正>一、振动电机的选取与激振力的调整1.振动电机的选择振动电机作为振动筛的振动源,应具有设计合理,结构简单、紧凑、激振效率高、节能、安装调试方便等优点,振动电机的选取,具体应根据工作频率、最大激振力、功率等进行选择。振动电机的转速要接近于工作频率;最大的激振力必须在所选的电机合成激振力的范围内,然后根     

振动时效技术在石油机械制造中的应用

石油机械中大量的焊接件、锻件、铸件在加工制造过程中均需进行去应力退火,其目的主要是为了降低残余应力、减小工件的变形和开裂。在钻机制造过程中针对井架架身、井架底座、机房底座、联动机底座、绞车支架等重型焊接构件上进行了振动时效技术系列试验和研究,并针对大庆Ⅱ130钻机传动装置的联动机底座进行了振动时效工艺研究,确定了合理的工艺参数,并对激振力、激振频率、激振时间、支撑点、激振点、拾振点进行了合理取舍,实际应用取得了满意的效果。对石油机械制造具有重大意义。     

间隙支撑换热管的动态特性

用数值方法求取了换热管在不同的档板间隙、刚度及激振力下的撞击力及动态响应。对撞击力作等效线性化处理,将间隙支承转化为等效线性弹簧刚度K_(eq)支承。并得出如下结论:(1)K_(eq)和激振力、激振频率、档板间隙有关,等效线性系统的响应和撞击的瞬态响应大体上是一致的;(2)激振力、档板间隙对撞击力起重要作用,但这种影响并不呈线性关系,若间隙进一步增大,则撞击力增长趋势减慢;(3)档板刚度对撞击力影响显著,但对碰撞的瞬态曲线的影响并不明显,减小间隙最终受制造工艺制约,但结构上改变档板刚度是有可能减少磨损的。     

基于实测响应反推标定非接触磁场激振器激振力

为了拓宽非接触磁场激振器的使用范围,急需对该激振器作用在结构件上激振力的大小进行标定.以悬臂梁试件为例,提出一种基于实测结构件响应以及采用优化技术来标定非接触磁场激振器激振力的方法.首先,给出了非接触磁场激振力的标定原理及方法,即通过迭代计算最小化实测与有限元分析获得的悬臂梁振动响应偏差来反推确定激振力幅.然后,简要描述基于ANSYS软件创建悬臂梁有限元模型及求解振动响应的方法.接着,给出了利用ANSYS软件的优化模块来实现相关激振力幅反推标定的迭代求解过程.最后,针对一款非接触磁场激振器,利用所描述的方法对该激振器激振力幅进行了标定,获得了相关标定曲线以及电压与激振力幅之间的函数关系,展示了所提出方法的有效性.     

汽轮机叶片振动机理及防治

叶片是汽轮机的关键部件,又是最精细、最重要的部件之一.叶片受脉动蒸汽激振力的作用会产生强迫振动,当强迫振动的频率与叶片自振频率相同时即引起共振,导致疲劳断裂.汽轮机叶片激振分为:谐频激振、尾迹流激振、随机激振或宽频带激振、自激振效应及外力激振.消徐和防治汽轮机叶片振动的主要措施为:汽轮机叶片性能的提高和对激振源的控制.     

透平叶片振动激励系统设计与建模仿真

为了监测预警叶片失稳颤振,防止因叶片颤振导致的事故发生,研究并设计出基于电磁激振力的叶片失稳颤振现象模拟装置。运用ANSYS进行电磁场分析,并以得到的最大电磁激振力为优化目标对该结构进行优化;然后通过分析叶片经过单组磁极时的激振力变化过程,对叶片进行模态和谐响应分析模拟。研究结果表明,本文所设计的激励装置可以控制产生不同的电磁激振力,从而能较好地模拟叶片的失稳颤振过程。     

汽轮机叶片激振力特性和计算方法的研究

研究了在稳定运行工况时影响汽轮机叶片激振力的主要因素.在建立抽排汽口、有偏差的静叶流道、静叶尾迹、冲角等主要影响因素模型的基础上,提出了通过谐波分析定量确定各阶谐波激振力的一整套力学模型和数值计算方法.给出了各阶谐波激振力量值与其主要影响因素之间的关系.研究结果可在定量确定叶片激振力和动应力计算中直接应用,不仅具有理论意义,且有工程实用价值     

气轮机叶片振动响应的数值分析

求解叶片强迫振动方程的难点在于定量确定叶片的激振力和选用合适的计算模型·针对这一问题,应用薄壳理论,建立了气轮机叶片的应变 位移非线性关系,给出了激振力的形式;应用虚功原理得到了带有较大弯曲和扭转变形的叶片受迫振动方程,再应用振型迭加法求出叶片的振动响应方程,得到了叶片的共振响应条件·结合具体算例,分析了叶片的振动响应及共振响应,结果表明,气轮机叶片振动响应主要取决于叶片固有频率、振动模态、激振频率、激振力(谐波分量)等因素,叶片的非共振响应曲线为拍,当固有频率ω、激振力频率ωe和激振力沿叶片周向移动的角速度ωN间的关系为ω=ωe=nωN(n=1,2,…,∞)时,叶片发生共振·     

旋转表面电磁激振力的动态标定

本文介绍了旋转表面电磁激振力动态标定的一种有效方法,并讨论了其基本数学模型,试验方法,测量装置和产生动态激振力的机理。对用这种方法试验结果的误差进行了分析。最后,提供了转与不转的机床主轴的动态激振力的转换关系。     

大型离心压缩机闭式叶轮动力特性分析

通过模态分析与尾流激振响应分析,研究了离心压缩机闭式叶轮的动力特性与共振条件.针对尾流激振问题,基于气动计算建立激振力简化模型,提出了考虑激振力相位差的谐响应分析方法,计算出尾流激振产生的动应力水平与动力放大系数;基于IIW焊接疲劳标准计算了叶轮的结构热点应力.数值分析结果表明,在一定转速下,尾流激振产生的应力范围超过截止极限的50%,验证了三重点共振条件有效性的同时,指出了其局限性.     

套管柱在钻井液-水泥浆耦合系统中振动特性的数值模拟

利用ANSYS Workbench数值模拟软件分析了油井环空内套管柱共振响应特性,研究了振动波在套管柱-钻井液-水泥浆耦合系统中的传播规律。结果表明,套管柱共振频率随自身长度的增加而逐渐减小;套管柱底端振幅随频率、套管壁厚的增加而减小,随激振力的增大而增大;振动波衰减曲线分为快速衰减和缓速衰减两部分,振动波衰减速率随激振频率、套管壁厚的增加而逐渐减小,随激振力增加而加快;"强激振力+薄壁套管+低频"组合下共振效果明显,适合改善局部井段固井质量,而"弱激振力+厚壁套管+高频"组合振动波作用距离较远,适合提升长井段固井质量。     

部分进汽机组激振力特性研究

针对涡轮部分进汽时非定常流动特性及其产生的激振力问题,使用商业软件NUMECA对不同转速涡轮内的流动进行了数值模拟。计算非定常流动下动叶轴向力和切向力,同时分析动叶表面的压力变化,得到激振力序列,对激振力进行频谱分析。研究发现:在堵塞部分与进汽部分的交界处存在较大切向压力梯度,造成轴向力和切向力的急剧变化;部分进汽下,叶轮激振力在基频下谐波分量最大,各倍频谐波分量依次减小,且各转速激振力频率主要集中在10倍频以下,超过10倍频的谐波分量较小。相同进口总压下,轴向力谐波分量随转速增大而增大,切向力则相反,且切向力各倍频谐波分量大小差距随转速增大而减小。     

基于灰色关联度理论的钢管支护桩沉桩位移

依托深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,基于三维动力有限元方法,采用数值模拟、正交分析及灰色关联度理论,对影响湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩位移量的因素进行了敏感性分析,并对钢管支护桩高频振动沉桩的工艺参数进行了优化。研究表明:湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩过程与土层参数、振动激振力、振动频率和钢管桩桩径等因素关系密切;与钢管支护桩高频振动沉桩位移量关联度的大小依次为振动激振力、振动频率、钢管桩桩径和土体动弹性模量,关联度分别为0.79、0.76、0.74和0.60;湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩的最佳工艺参数为桩径0.83m、振动激振力1 875kN、振动频率20Hz。     

大型旋转机械气流激振力研究综述

气流激振力是引起大型旋转机械振动、失稳的重要因素,因此多年来人们一直非常重视对气流激振力的研究,本文对多年来该研究领域的研究成果做一简要的综述.     

TDJ-30型动态测力传感器

结构物的原型和模型振动试验,通常利用电磁式激振器作为产生激振力的换能器件。电磁式激振器的输出特性,往往用力常数来表达。根据输入电流及力常数来确定电磁式激振器施于试验物体上的激振力是相当粗糙的。因为,在振动频率较高的情况下,一方面,电磁式激振器本身的运动部分已不再是一个简单的单自由度体系,输出力的情况较复杂;另一方面,激振力在通过传力杆传递的过程中,由于传力杆本身的弹性变形,也将损耗一部分能量。此外,还由于安装不妥的原因,也将产生相当大的摩擦损耗。而且,上述这些因素通常随频率而变。所以,电磁式激振器的输出力并不等于传至试验物体上的激振力,同时,激振力的波形与输入电流的波形也有失真观象。为了保证试验结果可靠正确,必须直接测定电磁式激振器施于试验体上的激振力。为此,在吸收国外动态测力传感器研制经验的基础上,应用国产压电陶瓷材料,研制成了TDJ-30动态测力传感器。本文将介绍它的结构,工作原理及主要特性。     

非均匀湍流中螺旋桨激振力宽频谱研究

针对螺旋桨在湍流中的非定常激振力问题,提出了改进的相关性法,即在相关性法基础上,通过考虑螺旋桨抽吸作用导致的湍流涡拉伸变形的影响,引入3个方向的拉伸系数,推导出均匀和非均匀湍流中螺旋桨激振力宽频公式。研究结果表明:对于均匀湍流,使用10桨叶螺旋桨模型,采用改进的相关性法能较好地预报螺旋桨激振力宽频谱,特别是在叶频处与试验结果吻合较好;对于非均匀湍流,安置在螺旋桨前的导流片不会影响激振力宽频谱波峰的位置,该位置取决于叶频的大小。     

流线型箱梁断面涡激力展向相关试验研究

针对闭口流线型主梁结构涡激力展向相关性问题,在均匀流场条件下分别对振动状态和静止状态流线型主梁节段模型进行了不同风攻角的涡激力展向相关性试验研究,分别分析了流线型主梁断面涡激振动响应、涡激力展向相关性及主梁表面压力等.结果表明:振动状态主梁断面涡激力展向相关系数与振幅、锁定区风速等相关,锁定区上升段主梁断面涡激力展向相关系数大于锁定区最大振幅处主梁断面涡激力展向相关系数,扭转涡振锁定区升力矩展向相关系数大于竖向涡振锁定区竖向涡激力展向相关系数;振动状态主梁断面测点压力系数展向相关系数与振幅相关,振幅越大则相关系数越大.     

2800四辊轧机主传动系统瞬态响应计算

本文导出有阻尼多自由度系统对任意激振力的响应函数,相应设计出求解在初始条件下系统对任意激振力的瞬态响应计算程序,并通过对2800四辊轧机主传动系统实际计算,获得与实验相符合的结果。