弹性振动

摘要： 以双连杆柔性臂为研究对象,利用Hamilton变分原理建立微分方程,采用假设模态法描述柔性臂的变形,进而对微分方程进行离散化处理,从而得到考虑动力刚化效应的柔性臂动力学模型。以抑制柔性臂振动为目的,将多项式插值与正弦-梯形基函数相结合,构造出计算简便、平稳连续且收敛较快的叠加曲线作为新的角加速度规划曲线。利用关节变量与模态坐标的关系,将振动抑制问题转变为减小模态坐标响应问题。分别构造多项式插值规划函数和优化角加速度函数,对动力学模型进行数值仿真。仿真结果表明,角加速度经过规划后柔性臂的弹性振动大幅度减小,对于复杂多杆柔性臂系统抑振研究具有较大价值。

摘要： 以降低城市轨道车辆的车体刚性振动和弹性振动为目的,利用模态的正交性,将车体等效为均质等截面Eluer梁,建立了考虑车体弹性的车-轨-复合吸振器垂向动力学耦合模型,提出了适用于该模型的复合吸振器的设计方法.针对城市轨道车辆运行工况,通过解析求解出复合吸振器刚度、质量参数和目标频率的函数关系式,遍历复合吸振器两振子质量,从而获得与之匹配的刚度参数.利用建立的车体振动能量的评价指标,对不同参数设计复合吸振器的减振性能进行评价,获得车体振动能量最小时的复合吸振器的参数设计.最后,结合车辆的平稳性指标对复合吸振器的减振效果进行验证.研究结果表明:复合吸振器存在两固有频率,对其进行参数的设计时,应首先保证两固有频率与车体浮沉固有频率和一阶弹性频率相谐调,建立的车体振动能量评价指标可以用于对不同设计的吸振器减振性能进行综合评价.复合吸振器的安装,对车体刚性和弹性振动都有较好的减振效果,有利于车辆的运行品质的提升.为利用复合吸振器以降低车辆垂向振动的研究和应用提供一定的参考价值.

摘要： 针对现有控制方法难以克服弹性体导弹弹性振动与刚体运动耦合问题,提出一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制算法.该算法能够根据弹体振动的强度动态调整控制器增益,提高不同情况下的控制性能,保证系统的稳定性.仿真结果表明,所提出的控制算法能够有效抑制弹性振动的耦合影响,并实现导弹姿态的稳定跟踪.

摘要： 为了对高速列车牵引变压器悬挂参数进行设计,提出了一种基于几何滤波效应的变压器悬挂参数设计思路.建立车辆-变压器耦合系统模型,推导了车辆振动响应功率谱密度函数,并从轨道不平顺激励函数、车辆设备耦合系统频响函数、车辆系统振动响应谱密度函数的角度出发探讨了滤波效应对车辆系统振动特性的影响,通过将变压器悬挂频率设计为滤波频率来衰减车体的弹性振动.研究结果表明:在低频范围车体极易因为轨道低频激励能量过大引起车体产生强迫振动;两种典型速度下,车体的低阶垂弯模态与轮轨激励共同作用导致车体产生较大振动幅值;车体的高阶垂弯模态因为滤波效应或者激励能量过低导致车体在高阶垂弯模态频率处振幅较小;对于设计时速250 km/h的高速列车,其变压器悬挂频率设计为9.8Hz能显著衰减车体的弹性振动.研究结果可以为高速列车车下设备悬挂参数设计提供指导意义.

摘要： 柔性结构具有质量轻、功耗少、载荷/自重比高等优点,因此在航空航天等领域得到了越来越广泛的应用,取得了较好的减重效果。但柔性构件具有低刚度、低阻尼等特性,导致其在外界激励下易引发自身的弹性振动,随着大型柔性结构在航天领域的广泛应用,柔性结构易振动难抑制的问题越发凸显[1]。各国研发新一代航天器时,柔性构件的振动控制已经成为必须攻克的核心技术之一,其中对柔性体构件的建模及振动控制的仿真是关键。

摘要： 针对旋转磁载荷造成的外转子异步感应电机的弹性振动问题,通过建立与旋转磁载荷转速一致的同步坐标系消除了参数时变性的影响.依Hamilton原理建立了外转子时不变横向振动动力学模型,并运用经典振动理论分析了基本机电参数对系统稳定性的影响,还给出了解析形式的不稳定边界,经坐标变换建立了惯性坐标系下外转子的参激动力学模型.应用Floquét理论计算了系统的发散和颤振不稳定域,并利用Runge-Kutta方法求解响应,结果表明两种动力学模型的结果一致,验证了磁场同步坐标系建模方法及动力稳定性计算结果的正确性.%Aiming at elastic vibration problems of external rotor in an asynchronous induction motor due to rotating magnetic load,a synchronous coordinate system rotating at the same speed as that of the magnetic load was employed to remove influences of time-variant parameters.A time-invariant transverse vibration model of the external rotor was established with Hamilton principle.It was solved by using the classical vibration theory.Effects of the motor's basic mechanical-electrical parameters on the system's vibration stability were analyzed and the unstable boundary with a closed-form was also derived.A coordinate conversion was used to build the external rotor's parametrically-excited dynamic model under a conventional inertial coordinate system.The system's divergence and flutter unstable regions were calculated with Floquet theory.The system's responses were solved using Runge-Kutta method.It was shown that the results obtained with the two dynamic models agree well,the correctness of the modeling method with a synchronous coordinate system and the dynamic stability calculation results is verified.

摘要： 为了对水下细长体的流固耦合特性进行分析，本文建立细长体结构的平面运动学方程；为了捕捉结构的振动特性,采用双渐进法给出与之相应的体流动力学方程，形成以"流-刚-弹耦合"为特点的方程组。在时域中推进编程求解耦合方程组，得到结构的刚体运动轨迹、弹性振动情况。并与传统有限元方法进行对比，验证了本文方法的正确性及合理性。以此为理论依据，对潜艇为代表的水下船舶结构的"流-刚-弹耦合"特性进行分析。研究表明：水下细长结构在水动压力的作用下，流体、刚体运动、弹性振动存在着耦合现象,本文将刚体运动与弹性振动分别求出,直观的体现了"流-刚-弹耦合"这一现象。

摘要： 建立了车辆稳态通过小半径曲线时由轮对-钢轨-轨枕弹簧组成的系统有限元弹性振动模型,在模型中假设轮轨蠕滑力饱和且等于法向力与摩擦系数的乘积。应用有限元软件ABAQUS分析该模型的运动稳定性,发现当轮轨摩擦系数μ＞0.28时轮轨系统存在严重的频率f＜1 200 Hz的不稳定粘-滑弹性振动。振动模态显示,轮轨在发生不稳定粘-滑振动时车轮相对钢轨发生横向滑动。轮轨系统的粘-滑振动是引起钢轨波磨的原因之一,应用本文的方法可以预测小半径曲线的钢轨长波波磨和短波波磨,当控制摩擦系数μ≤0.28时,可以抑制甚至消除钢轨波磨。

摘要： 研究并分析了考虑细长弹体弹性振动时控制系统设计的基本问题和解决方法。将细长导弹视作两端自由弹性梁,通过分离变量法解算四阶微分方程,得出了细长弹体各阶固有频率的初步估算方法。分析了测量元件位置对弹体弹性振动传函的影响,给出了对应的传递函数。考虑一阶弹性振动时弹体控制对象模型增加了一对不期望的高频极点,系统在对应频段存在潜在的危险。进行导弹控制系统设计时,刚性弹体频率是控制系统的主要工作频段,对于弹性振动频率较低的情况通常需要考虑其影响,对相应的频率的信号进行衰减。导弹控制系统设计中解决细长飞行器振动问题的方法主要有幅值稳定和相位稳定以及调整测量元件位置等方法。

摘要： 通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程并结合修正的B-L代数湍流模型获得定常和非定常气动力,耦合翼型弹性振动方程,在时间域内数值模拟了NACA0012翼型在不同迎角下的气动弹性静、动态演化过程,重点研究了大迎角情况下翼型流场及其气动弹性性质.研究结果表明,在线性气动力范围内,迎角对颤振临界速度的影响越小:但在大迎角情况下,动态响应对来流速度变得更加敏感,可能在来流速度或初始扰动稍微变化的条件下,动态响应从收敛突然出现发散,从流场特征看,引起此种突变的根本原因在于翼型大分离涡的出现.

摘要： 本文对柔性双连杆机械臂的位置主动控制进行研究。首先给出系统的动力学方程，然后采用非线性解耦反馈控制方法分别得出系统大范围运动运动方程和柔性臂的动力学方程，最后采用机械臂逆动力学方法和LQR方法分别设计大范围运动控制律和压电作动器控制律。仿真结果显示，文中控制方法能够有效地控制机械臂到达指定位置，并且柔性臂的弹性振动得到抑制。

摘要： 本文对旋转运动柔性梁的时滞主动控制进行实验研究，揭示时滞的可利用性。首先对系统动力学方程进行线性化，得出包含时滞项的时滞动力学方程，然后对时滞动力学方程进行一种特殊形式的积分变换，得出形式上不含时滞项的标准形式的状态方程，控制律则可以针对该标准形式的状态方程进行控制。实验中采用交流伺服电机带动柔性梁旋转运动，柔性梁上粘贴有压电作动器，用于控制梁的弹性振动。实验研究考虑如下三种情况：（1）仅使用电机扭矩进行控制，电机扭矩存在时滞；（2）使用电机扭矩和压电作动器同时控制，仅压电作动器存在时滞；（3）使用电机扭矩和压电作动器同时控制，电机和压电作动器存在不同的时滞量。重点通过实验验证时滞反馈控制的可行性和有效性。

摘要： 作为控制对象的弹性飞行器,敏感元件感受弹性振动,引起舵面偏转振动.在气流的作用下,产生非定常的振动控制力对飞行器激励,发生气动-弹性-控制耦合振动.飞行器结构和控制系统的频率接近时,耦合作用将显著增强而失去稳定,导致飞行失控或结构损坏的严重后果.因此,气动伺服弹性稳定性分析是飞行器设计的重要项目.本文利用分枝模态法建立耦合系统动力学模型,用修正活塞理论和细长体理论计算非定常气动力,同时考虑翼身干扰、翼面对舵面的下洗与阻滞作用,用传递函数方程表示控制系统与结构模态的关系.然后用状态空间法将模态坐标方程和传递函数方程都转换成状态方程,实现了同时考虑结构弹性、控制和气动力耦合的时域系统动力学仿真,从而判断耦合系统的稳定性。

摘要： 本文在低速风洞中研究了弹性对40°切角三角翼气动特性的影响,用激光测振仪测量模型在气动载荷作用下的变形,实验结果表明:相对刚性机翼而言,弹性可以极大地改善低雷诺数下机翼的气动特性,使小迎角下的升力系数和升阻比明显提高,从而有利于飞行.另外,弹性机翼最大平均变形出现的迎角与刚性机翼前缘涡破裂的迎角一致,而在失速迎角附近,变形的方差最大.

摘要： 研究开发紧凑、长期高效运行的换热器一直是石化、发电等行业的重要课题，作者通过对换热器内安置流体诱导构件进行了传热和抗污垢性能的实验研究，对圆管内安置顺排圆柱和错排圆柱进行了传热和抗污垢性能对比，认为错排圆柱内件不仅可以增加管内的换热系数，而且也增强了抗污垢能力，延长设备高效运行的时间。

摘要： 以带太阳帆板的小卫星为研究背景，建立了结构-姿态耦合动力学模型，构建了小卫星一体化设计平台，在此基础上实现了对太阳帆板结构的优化设计，并与小卫星姿态控制系统进行了联合仿真分析，仿真结果表明小卫星在工作模式下姿态指向精度满足任务指标，此方法可大大缩短设计、研制时间，提高研发效费比，具有一定的工程应用价值。

摘要： 本发明公开了一种振动吸收用弹性件及采用该弹性件的振动吸收装置。振动吸收装置包括：弹性件，用于吸收压缩机运行过程中产生的振动；支撑弹性件的底盘；安装在底盘上以防止弹性件弯曲的支柱；和安装在支柱上部的限动器，用于在压缩机振动时防止弹性件从底盘上脱离。弹性件包括主体和作为主体下部分并装配在底盘上的基座，主体具有围绕其内外表面的多个凹槽和轴向贯穿主体中心部分的空腔。

摘要： 本发明公开了一种振动式黏弹性传感器的振动位移测量方法，包括以下步骤：1)建立振动位移计算公式；2)测量参数BL的值；3)测量等效电阻R；4)计算动电动势幅值E；5)确定共振时的角频率ω0；6)利用公式计算传感器简谐振动的位移幅值S，具体如下：将得到的BL、E和ω0代入公式(1)，得到本发明的方法无需昂贵的专业仪器设备，与传感器正常测量时相比无需对测量系统做任何硬件上的改造，只需在离线的情况下对系统的几个参数进行预先标定，便可以在样品测量过程中，获取传感器输出位移；而且所需的测量参数几乎都是正常样品测量过程中需要的，计算量较小，不会造成系统较大的额外开销，对原系统影响小、实时性高。

摘要： 本发明公开了一种振动吸收用弹性件及采用该弹性件的振动吸收装置。振动吸收装置包括：弹性件，用于吸收压缩机运行过程中产生的振动；支撑弹性件的底盘；安装在底盘上以防止弹性件弯曲的支柱；和安装在支柱上部的限动器，用于在压缩机振动时防止弹性件从底盘上脱离。弹性件包括主体和作为主体下部分并装配在底盘上的基座，主体具有围绕其内外表面的多个凹槽和轴向贯穿主体中心部分的空腔。

摘要： 本发明提供了一种各向同性的电流变弹性体的制备方法，其包括将电流变颗粒加入PDMS预聚物或PDMS预聚物与硅油的混合液中，搅拌使电流变颗粒分散均匀，再加入固化剂，并搅拌至固化剂混合均匀得到胶料，以及将胶料转移至容器中，真空环境下去除气泡，并在烘箱中进行固化，从而得到各向同性的电流变弹性体。本发明同时也提供了一种用于对制备的电流变弹性体的振动吸收性能进行检测的方法。本发明的电流变弹性体的制备方法，工艺简单，无需固化电场，不用提供高压电源和设计相应的加压固化模具，可降低制备成本，且制备的电流变弹性体也有着较大的储能模量变化量，以及较高的相对ER效应。

摘要： 本发明提供了一种弹性连接件和振动电机。弹性连接件包括提供第一振幅的第一弹性部以及提供第二振幅的第二弹性部。第二弹性部与所述第一弹性部首尾相连。第一弹性部包括第一连接部以及自第一连接部弯折延伸的第一中间连接部。第二弹性部包括与第一中间连接部相连的第二中间连接部以及自第二中间连接部弯折延伸的第二连接部。第二中间连接部自第一中间连接部的末端沿靠近第一连接部的方向弯折延伸。第一中间连接部具有第一宽度，第一连接部与第二连接部之间的距离小于第一宽度。该弹性连接件在相同宽度下可提供更大的振幅；而在振幅不变的情况下，性能不变，而弹性连接件的尺寸更小，装配更方便。

摘要： 公开弹性部件及包括该弹性部件的线性振动发生装置。本实用新型的一个侧面的弹性部件作为适用于具备支架的线性振动发生装置中的弹性部件，其要旨在于，其包括：圈或环形的外端部；圈或环形的内端部，其以同心结构配置于外端部的内侧；及多个螺旋形弹性臂，它们将外端部和内端部弹性连接，该弹性部件形成为如下结构：分别连接于外端部及内端部的上述弹性臂的起始部位(P1)和结束部位(P3)的宽度(W1，W3)大于中间部位(P2)的宽度(W2)的宽度可变形结构。

摘要： 本实用新型提供一种弹性支撑件，所述弹性支撑件包括形变部及位于该形变部两侧的第一连接部和第二连接部；所述弹性支撑件的表面上涂覆有保护层。本实用新型还提供了一种包括上述弹性支撑件的线性振动马达。与现有技术相比，本实用新型的弹性支撑件更环保，并且具有减震、防抖、防腐蚀、高强度、热稳定好、柔韧抗冲击等优点；本实用新型的线性振动马达能够提高减震、防抖、防腐蚀的效果，并且能够稳定振动、提高结构刚性及稳定性，还延长了产品的使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及一种用于振动平碾车滚筒的弹性自洁装置，包括长条状弹性橡胶、滑轨、M20高强螺栓，弹性橡胶与滑轨通过M20高强螺栓可拆卸连接。以及具有弹性自洁装置的振动平碾车。本实用新型能够在碾压混凝土同时自动清洁振动碾滚筒，保证碾压混凝土仓面质量，节省人工清洁的时间和人力。

摘要： 本发明弹性筛分方法及其大型弹性振动筛，利用筛面振动和筛分机整体相分离的方法，在筛箱上的筛网采用由多个小矩形筛连成的筛网，通过整机振动的同时，引起小矩形筛所连成的筛网上的筛杆共振进行物料透筛，使振动筛整体振动实现物料的输送与分层。由于筛面处于共振状态、其振动强度大、不堵孔、筛分效率高；筛分机关键部件轴承设有减振环，使轴承处于反共振状态，因此动应力水平很低，能满足筛面宽达4800mm的大型振动筛激振装置的工艺要求，振动筛单机生产效率高，其整机结构简单，维修方便，节约能耗，筛分机动应力低，可靠性高，综合性能好，振动平稳，适用于煤炭、冶金、化工、环保等领域，具有广泛的实用性。

摘要： 本发明弹性筛分方法及其大型弹性振动筛，利用筛面振动和筛分机整体相分离的方法，在筛箱上的筛网采用由多个小矩形筛连成的筛网，通过整机振动的同时，引起小矩形筛所连成的筛网上的筛杆共振进行物料透筛，使振动筛整体振动实现物料的输送与分层。由于筛面处于共振状态、其振动强度大、不堵孔、筛分效率高；筛分机关键部件轴承设有减振环，使轴承处于反共振状态，因此动应力水平很低，能满足筛面宽达4800mm的大型振动筛激振装置的工艺要求，振动筛单机生产效率高，其整机结构简单，维修方便，节约能耗，筛分机动应力低，可靠性高，综合性能好，振动平稳，适用于煤炭、冶金、化工、环保等领域，具有广泛的实用性。