基础振动

摘要： 弹药传输机械臂是坦克自动装弹机系统中的重要组成部分,其易受到坦克车体振动而与炮尾发生碰撞,导致机械臂的工作可靠性变差;引入柔顺驱动能在碰撞时起到缓冲作用,但会引起机械臂的柔性振动,并与车体振动相互耦合,导致跟踪精度降低。针对基础振动以及柔顺特性带来的柔性振动、且具有惯量变化影响下的弹药传输机械臂的轨迹跟踪问题,运用奇异摄动理论引入双时间尺度,将复杂系统降阶解耦,分解为彼此独立的快变子系统和慢变子系统并分别设计控制器进行控制。针对慢变子系统,将基础振动和惯量变化转化为不确定干扰项,采用抗干扰能力较强的神经网络鲁棒控制对机械臂进行轨迹跟踪控制;针对快变子系统,利用速度差值反馈控制器对柔性振动进行抑制。仿真验证了所提出控制算法的鲁棒性,以及对柔性振动的抑制能力。

摘要： 针对可控滑动轴承油膜性能计算困难问题,提出一种考虑基础参振的滑动轴承性能计算的动网格模型,阐述网格更新原理,给出可控滑动轴承所支撑转子系统轴心轨迹的计算方法。在滑动轴承-转子-基础系统的性能计算时,该方法保证油膜径向网格线和轴颈表面垂直,能减小轴承油膜性能计算的累计误差。通过不平衡载荷条件下的转子轴心静平衡位置计算结果与油膜力数据库方法、经典数据进行对比,验证了该模型的正确性,并利用该方法分析受正弦位移激励的滑动轴承-刚性转子系统的工频振动情况。结果表明:选择合适相位和幅值的正弦位移激励来控制轴承座,可减小转子系统的不平衡振动。这为基于超磁致伸缩材料的轴承、基于压电陶瓷材料的轴承、柔性铰链可倾瓦轴承等可控轴承-转子系统的性能计算提供了一种新方法。

摘要： 目的探讨存在基础振动情况下,物料搬运机的时间最优定位控制问题。方法使用第2类Lagrange方法建立系统的动力学方程,设计一种基于隐式Lyapunov函数的时间最优控制器。结合时间最优稳定性引理,采用Lyapunov理论证明了所提控制算法能使定位误差在最优时间内收敛到原点。结果控制器增益表现为连续时变的PD型控制,当系统状态变量逐渐趋于0时,控制器增益作为系统状态变量的可微函数逐渐趋于无穷大。结论数值仿真显示,该控制器能克服基础振动影响,使物料搬运机快速机动到指定位置,具有时间最优特性和较强的抗干扰性。

摘要： 在硬岩掘进机(TBM)掘进过程中,液压胶管长期处于振动环境会引起胶管的疲劳破坏,因此液压胶管的选型对TBM设计及施工具有重要意义.运用经典层合板理论建立缠绕式和编织式两种液压胶管在振动载荷和油压载荷下的数学模型.仿真试验研究得到了油压及振动参数对胶管疲劳寿命的影响,结果表明:(1)在无基础振动环境下,缠绕式胶管疲劳寿命优于编织式胶管;在有基础振动条件下,编织液压胶管疲劳寿命优于缠绕液压胶管;(2)当胶管发生疲劳破坏后,胶管疲劳寿命与振幅呈近似线性关系,振动频率越靠近胶管共振频率,胶管寿命越低;可知在同等基础振动条件下,编织式液压胶管的疲劳寿命均高于缠绕式液压胶管的疲劳寿命.

摘要： 针对硬岩掘进机(TBM)工作过程中产生的强振动影响液压空间管道工作性能的问题,基于双向流固耦合理论和有限元方法建立基础振动下空间管道仿真模型,分析基础振动参数和管道结构参数对管道应力特性的影响.根据应力与功率的关系,建立空间管道流体功率流数学模型,研究基础振动参数和管道结构参数对管道流体功率流影响规律.利用综合评分法与正交实验分析空间管道结构参数影响的主次顺序,优化管道结构参数使得管道最大主应力降低56.27％,提出基础振动下空间管道的设计流程.研究结果表明:影响管道最大应力和流体功率流的管道结构参数主次顺序依次为曲率半径、壁厚及内径,其中曲率半径75 mm、壁厚25 mm、内径5 mm为最佳结构参数组合,本文所提分析方法能为基础振动下空间管道设计与选型提供参考.

摘要： 针对受不平衡质量、轴承油膜、密封流体及基础振动多激励共同作用的转子系统,采用Lagrange法建立其动力学模型,以RungeKutta法求解系统非线性状态方程,绘制频谱图、分岔图和轴心轨迹来分析系统的动力学特性,并引入振动烈度评估转子的振动水平。对比分析了基础振动对转子系统的非线性动力学特性及失稳转速的影响,并研究了基础振动的形式、频率及幅值对系统动力学特性的影响。结果表明,基础振动使得系统稳定性降低,其对转子系统动力学响应的影响具有明确的方向性。

摘要： 针对机械臂与环境接触碰撞过程中受基础振动和负载惯量不确定性的影响,将机械臂末端的力控制和位置控制解耦到正交空间下,采用比例-积分加接触力前馈控制方法和一种基于隐式Lyapunov函数的控制算法分别进行力控制和位置控制,设计一种用于连续时变反馈机械臂位置控制的力位混合控制器;并在基础振动下与传统的机械臂力位混合控制器性能进行仿真对比,同时对负载惯量不确定情况下该力位混合控制器的性能进行仿真计算.结果表明,所设计的机械臂力位混合控制器能够抑制基础振动和负载惯量不确定性的影响,实现了机械臂在基础振动与负载惯量不确定情况下接触力和位置的同时控制;与传统的力位混合控制器相比,其在控制速度、控制精度和稳定性等方面均有明显提升,具有良好的鲁棒性.

摘要： 针对弹药传输机械臂在工作过程中由于受到基础振动干扰和负载不确定性的影响,存在定位精度低、定位速度慢的问题,以结构和工作原理相同的实验用原理样机为对象,提出一种基于干扰观测器扰动补偿的非线性连续时变反馈控制方法.该方法在控制律形式上类似比例微分(PD)控制,但其中比例和微分系数取决于系统Lyapunov函数,是系统误差变量的可微函数.为消除基础振动干扰和负载不确定性带来的非线性影响,釆用一种有限时间非线性干扰观测器设计补偿环节.实验结果表明,基于观测器的扰动补偿可以将机械臂的定位时间由2.18 s缩短到1.32 s,缩短了 39.4％;在所有基础振动干扰和不同负载的实验工况下,新控制方法都可以快速、稳定、精确地完成控制目标,验证了算法的有效性.

摘要： 为了研究基础运动对磁悬浮轴承动态特性的影响,建立了刚性基础-磁悬浮轴承-转子的数学模型。在不同激励频率和振幅条件下对转子进行了稳定性分析。结果表明,在激励频率和振幅超过一定范围时,转子会失稳。将计人基础运动与不考虑基础运动时转子的运动特性进行对比,结果表明在磁悬浮系统设计过程中绝不能忽略基础运动对系统的影响。基础运动不但会引起主轴轴心的绝对位置发生改变,而且基础的振动将导致主轴的刚度和精度下降,造成机床加工精度的降低。另外基础振动可能造成转子失稳或者强烈振动,将导致磁悬浮轴承失去支承转子的能力。因此在建模和控制系统设计过程中必须充分考虑基础振动的影响。

摘要： 通过分析认为,在忽略陀螺效应的条件下,可以将基础振动对转子系统的激励等效为转子受到的加速度干扰。本文提出了基于FIR自适应滤波器的以基础振动加速度为参考信号的电磁轴承-刚性转子系统基础激励响应抑制的办法。分析子其工作原理。最后,在电磁轴承-立式刚性转子系统实验平行上进行了实验,结果表明本文提出的控制方法能有效抑制基础激励对转子的振动响应。

摘要： 本文根据基础振动弹性半空间理论的最新发展成果推导出一个计算埋置基础扭转振动的复合集总参数模型。采用该模型对复杂形状、任意埋置状况块体基础在谐和扰力矩作用下的动力响应进行计算，并将计算结果与采用弹性半空间理论所得到的扭转振动刚度和阻尼系数的计算公式(由大量试验、数值计算所证实)计算结果进行比较，结果表明：两者结果比较吻合，误差为2.31％。利用该模型可以容易地计算在扰力矩作用下任意频率、任意泊松比、任意形状(不包括环型)及任意埋置深度的均质半空间上块体基础的动力响应。

摘要： 在发电行业的机器与基础设计方面,认为有以下两个问题迫切需要解决,一个是振动评定的标准,另一个是测量验证.在原机械部北京设计总院与郑州机械研究所两个不同单位的牵头下,我国出现了两个矛盾的标准系统.作者希望抛砖引玉,探求大型机器的隔振动力基础正确、完善的设计方法与途径.

摘要： 本文概括地总结和评价了饱和多孔介质土动力学理论与分析方法在国内外的研究成果,着重讨论了饱和多孔介质土动力学的基本方程、饱和土中弹性波的传播特性、饱和土地基上的基础振动分析以及饱和土体动力分析的时域数值解及地震反应等方面的研究现状.

摘要： 通过对苏里格气田集气站天然气压缩机基础简化情况调查与分析,对天然气压缩机组现场运行振动检测、分析,进一步证明了简化后压缩机基础,不仅能够满足苏里格气田集气站天然气压缩机使用技术要求,同时为企业降低压缩机基础建设费用、缩短基础建造周期、提高设备安装效率带来巨大经济效益的研究成果。

摘要： 通过对苏里格气田集气站天然气压缩机基础简化情况调查与分析,对天然气压缩机组现场运行振动检测、分析,进一步证明了简化后压缩机基础,不仅能够满足苏里格气田集气站天然气压缩机使用技术要求,同时为企业降低压缩机基础建设费用、缩短基础建造周期、提高设备安装效率带来巨大经济效益的研究成果。

摘要： 通过对苏里格气田集气站天然气压缩机基础简化情况调查与分析,对天然气压缩机组现场运行振动检测、分析,进一步证明了简化后压缩机基础,不仅能够满足苏里格气田集气站天然气压缩机使用技术要求,同时为企业降低压缩机基础建设费用、缩短基础建造周期、提高设备安装效率带来巨大经济效益的研究成果。

摘要： 本发明公开了一种基于三角下凹基础激励振动条件的振动试验方法，利用单自由度系统传递函数可快速求得响应限制对应的频点β1、β2，利用频点β1、β2及β0构造出二次曲线，进而构造出基础激励的三角形下凹方案，在本发明的三角形下凹方法下，产品响应在响应限制附近有微小浮动，既可保证产品响应不会太大以致造成产品破坏，又可保证产品响应不会太小以致造成“欠试验”的情况。

摘要： 本发明公开了一种基于三角下凹基础激励振动条件的振动试验方法，利用单自由度系统传递函数可快速求得响应限制对应的频点β1、β2，利用频点β1、β2及β0构造出二次曲线，进而构造出基础激励的三角形下凹方案，在本发明的三角形下凹方法下，产品响应在响应限制附近有微小浮动，既可保证产品响应不会太大以致造成产品破坏，又可保证产品响应不会太小以致造成“欠试验”的情况。

摘要： 本发明属于风力发电机的监测领域，具体涉及一种基于标定板位姿计算的风机塔筒基础环振动监测方法，将计算机视觉所用的标定板固定在风机塔筒基础环内壁上，使所述标定板成为所述风机塔筒基础环姿态变化的视觉监测标志；通过实时计算所述标定板的位姿来实现所述风机塔筒基础环振动监测。具体使用一个或多个单目相机对固定于风机塔筒基础环内壁的相同数量的对应标定板进行实时成像和识别，计算出风机塔筒基础环在相机坐标系下的“标定板位移”、“塔筒倾斜角”和“塔筒倾斜方位角”三项监测指标，并根据预设的指标阈值检查这些指标是否异常。本发明使用的设备制造组装成本低、安装部署便捷，且监测精度高，可24小时持续地对塔筒基础环进行振动监测。

摘要： 本发明公开一种抗列车振动的桩基础加固结构及施工方法，其外支件通过弹性支顶与桩体相抵，并通过弹性吸能环和充满壳体的吸能介质吸收地层振动施加于迫动杆的振动能量。当地铁车辆振动荷载从隧道向周围地层传递，并往输电塔桩基础和输电塔上部结构传递的过程中，位于前方的迫动杆随地层振动而晃动，并在晃动的过程中，一方面压迫弹性吸能环变形，由弹性吸能环吸收一部分振动能量；同时迫动杆的晃动还使得迫动杆后段及其上的挤压体挤压吸能介质，使吸能介质在壳体内运动和摩擦，甚至发生变形和破碎，从而吸收大量的振动能量，既可加固输电塔的桩基础，又可吸收大部分的振动能量，保证输电塔桩基础和输电塔上部结构的稳定性和安全性。

摘要： 本发明提供了一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，包括：步骤一，确定基础初步设计方案确定：根据委托方提供的基本设计参数进行基础的初步设计，制定基础初步设计方案；步骤二，制定基础详细的设计方案，包括：在振动台基础内部增加动力间、操作间以及其它的辅助结构，然后建立有限元模型，对其进行模态分析，计算振动台基础各阶振型的固有频率和振型质量参与系数，将上一步模态分析得出的固有频率的最小值即基本频率fv，与振动台基本频率容许值[f]相比较；步骤三，确认最终方案：采用计算程序对振动台基础的隔振性能进行数值分析，计算振动台基底的最大位移量Sv，通过与规范进行比较，看其是否符合要求；步骤四，细化基础设计方案。

摘要： 本发明涉及一种用于大型振动台振动控制的扩大头桩基础设计方法，包括：S101、根据振动台动力参数资料确定振动台基础振动控制指标及所需基础参振质量；S102、根据振动台功能需求及建筑布局初步确定振动台基础混凝土基座设计方案，包括振动台基础埋深、基础底板面积及厚度；S103、根据场地工程地质情况及混凝土基座平面布置初步确定桩基选型，包括扩大头桩桩直径、桩长及桩间距；S104、计算振动台基础主要动力特性参数并进行动力分析计算，包括地基刚度、基组阻尼系数、参振质量；S105、调整桩基扩大头直径与桩直径的比值，并进行动力分析计算，直至振动台基础的动力响应满足控制指标要求。

摘要： 本发明提供了一种大型振动台基础振动评估方法，包括：S101、获取大型振动台相关资料；S102、建立土体‑桩‑振动台基础的大尺度整体有限元模型；S103、建立振动台基础‑等效边界单元的简化模型；S104、基于土体+桩+振动台基础的大尺度整体有限元模型以及振动台基础‑等效边界单元的简化模型分别进行模态分析，提取两个模型的前6阶振型周期并对比分析，若相差不大于5％，则进行下一步S105；若相差大于5％，则返回步骤S103，以调整迭代等效边界单元的刚度和阻尼参数，直至满足前6阶周期相差不大于5％；S105，施加作动器动力荷载，进行基础的动力分析，S106、确定所述大型振动台基础振动的状态。

摘要： 本发明提供了一种巨型液压振动台基础振动台设计方法，包括：步骤一，确定基础初步设计方案确定：根据委托方提供的基本设计参数进行基础的初步设计，制定基础初步设计方案；步骤二，制定基础详细的设计方案，包括：在振动台基础内部增加动力间、操作间以及其它的辅助结构，然后建立有限元模型，对其进行模态分析，计算振动台基础各阶振型的固有频率和振型质量参与系数，将上一步模态分析得出的固有频率的最小值即基本频率f

摘要： 本发明涉及一种用于动力机器基础振动控制的地基处理方法，先通过模拟地基动力特性测试，拟定“碾压水泥土换填+夯扩桩锁边”的地基处理方案，并设计地基处理参数，然后进行备料及室内击实试验、现场碾压试验等施工工艺试验，同时开展换填准备工作，再进行水泥土的拌和与运输，分层摊铺及碾压、质量检验，直至达到换填区域设计总厚度并进行养护，最后沿换填区域边缘一周采用夯扩桩锁边。本发明借助水泥改善土的性能，减少地基变形量，提高地基承载力，有效控制基础沉降量，保证了动力机器的安全运转，施工简便易行、高效快捷，质量可控性强，经济效益显著。

摘要： 本发明公开了一种边界缓冲消能的桩基础振动台试验装置，包括底板、基座、剪切框架、桩基础及检测装置，所述基座上基座、第一滚珠和下基座，所述上基座和所述下基座之间通过所述第一滚珠连接，使得所述上基座可以旋转，用于调节桩基础与激振方向之间的夹角；所述剪切框架包括剪切框架单体和反力组件，通过反力组件中的电磁弹簧阻尼器提供反力作用，模拟层状地基土中的粘弹性边界条件，可以极大传统模型箱带来的边界效应对采集结果的影响，使测量结果更加精准。同时，本发明还提供一种边界缓冲消能的桩基础振动台试验装置的调节方法，可以实时调节电磁弹簧阻尼器的刚度系数和阻尼系数，以适应不同强度的地震波。