机械阻抗

摘要： 本文基于管内平面波假设,考虑泊松耦合,从基本方程出发,推导充液柔性接管的声阻抗、机械阻抗和机械-声、声-机械耦合阻抗的解析表达式,通过算例对轴向阻抗结果以及耦合与非耦合的阻抗结果进行对比,研究几何参数对轴向阻抗结果的影响,比较钢管和橡胶管的轴向阻抗值.所给出的计算公式拓展和完善了现有柔性接管阻抗的理论研究工作,可以为耦合阻抗试验测试提供理论依据.研究结果对于柔性接管动态特性的综合研究、提高管路系统声学设计水平具有重要的意义.

摘要： 为充分发挥惯容器作用,全面提升悬架性能.该研究基于机械阻抗传递函数,对天棚控制算法进行推广,提出广义天棚理论,研究机械阻抗传递函数中刚度特性、阻尼特性及惯性特性对车辆悬架性能的影响.基于鱼群算法优化求解广义天棚结构并对其进行半主动实现.设计了一种可控惯容器装置,实现了惯性力的可控,并对其非线性进行了研究分析.结果表明,该研究所提出的广义天棚控制半主动悬架,相比传统被动悬架和天棚阻尼控制悬架,能够进一步提升悬架性能,改善乘坐舒适性.

摘要： 在船用橡胶隔振器使用寿命周期内,环境条件(紫外线、臭氧与热老化)对其动态性能的影响作用不容忽视,以船用BX型橡胶隔振器为研究对象,采用强化疲劳试验的方法模拟船用隔振器的寿命周期,研究在隔振器寿命周期内紫外线、臭氧与热老化3种环境因素对隔振器静刚度、动刚度以及机械阻抗特性的影响,通过分析得出:在船用寿命周期内,在环境因素作用下隔振器静刚度一般会减小,而动刚度变化情况不一致,并且其变化情况与橡胶配方存在一定关系;隔振器经过环境因素作用后,其静刚度与动刚度若没有明显变化,则其机械阻抗与声学性能也相应没有发生明显变化.该结论在现实工程中具有一定的参考意义.

摘要： [目的]基座结构的阻抗值直接影响水下结构物的隐蔽性能,通常借助有限元仿真获得基座阻抗特性.直接将阻抗有限元分析嵌套在基座优化设计中过于耗时,不利于优化设计,探究采用代理模型的方式直接拟合参数输入-阻抗输出的映射关系,取代有限元仿真,提高优化设计效率.[方法]选取水下结构物典型平台基座结构作为研究对象,首先计算分析其阻抗特性,然后分别通过4种常用代理模型(SVR,BPNN,RBF和Kriging)构造阻抗预报代理模型,对比分析其拟合精度.在此基础上,结合阻抗频响函数特性和工程实际,提出针对性的数据前处理方法,定量评估数据前处理方法对代理模型预报精度的提升效果.[结果]不同的代理模型在拟合平台基座阻抗特性精度上存在差异,其中Kriging代理模型在决定系数、标准化均方根误差和标准化最大绝对误差3项评价指标上均取得了最好的结果.基于前处理数据构建的代理模型与初始代理模型相比,标准化均方根误差和标准化最大绝对误差分别减小了9.80％和15.43％.[结论]Kriging代理模型对于拟合基座参数输入-阻抗输出的映射关系具备较好的适用性,提出的阻抗数据前处理方法可以进一步提高代理模型的预测精度.

摘要： 磁致伸缩换能器可以将电能转换成机械振动,输出力特性是影响换能器机电转换效率的关键因素.基于动力学方程和阻抗特性研究,采用机-电类比方法,建立换能器机电等效电路.为了扩大模型应用范围,研究了不同频率对机电转换变量的影响并对模型参数进行修正,分析换能器的输出力特性.搭建实验平台,通过力传感器测量换能器不同输入电流与频率下的输出力特性,结果表明,谐振频率下的输出力振幅与阻抗分析结果相吻合;模型参数修正后可以较好的预测换能器不同工作状态下输出特性.

摘要： 为对冷却水管路振动进行有效控制,对冷却水管路机械阻抗进行计算分析.利用力学相关理论,推导出冷却水管道考虑流固耦合的横向、轴向和扭转振动14方程模型,通过Laplace变换将其转换为常微分方程对其求解.将管路边界条件简化成6个自由度的弹性刚度,得到考虑流固耦合冷却水管道的最终解.结合阻抗计算公式,获得冷却水管道机械阻抗值.最后通过试验实测,验证计算方法和结果的正确性.

摘要： 基于先进航空发动机承力框架的结构与力学特征,通过理论分析与仿真计算验证了高隔振性承力框架结构动力学设计方法.通过对承力结构刚度/质量分布及几何构形突变的优化设计,提高转子支承结构在宽频域内的机械阻抗,实现在转子工作转速范围内的高隔振性.根据承力结构刚度/质量分布对隔振性的影响,采用折返式非连续结构,设计并搭建了转子-承力框架试验系统,通过试验进一步验证了高隔振性承力框架设计方法.试验结果表明:在承力结构中采用非连续性设计可在宽频域内对不同位置支点处激励具有良好的隔振效果.

摘要： 隔振元器件机械阻抗参数是机械隔振系统与管路系统定量声学设计与效果评估的重要原始参数，依赖于试验测量得到本文介绍了机械阻抗测试原理与隔振元器件轴向与横向机械阻抗的测试方法，设计了受环境影响较小的轴向机械阻抗测试验证标模弹簧与横向机械阻抗测试验证标模梁，给出了其机械阻抗的解析计算方法与计算结果。利用试验装置测量了两种标模的机械阻抗，与解析计算结果进行了对比分析，考核了测量精度，为测试装置的工程应用奠定了基础。

摘要： 在水中的浮体结构的阻抗反应了其湿结构系统本身的固有特性。采用模态分析方法，能以较少的自由度，全面而精确地描述船体复杂结构的振动特性，从而大大简化分析与计算。本文以三维水弹性力学分析方法，采用模态叠加原理，对机械阻抗进行了计算，分析了浮体湿结构在水中的动态特性，并讨论了自由液面和水介质压缩性的影响。

摘要： 隔振元件在船舶振动噪声控制中发挥着重要作用，反映其宽频动态特性的机械阻抗是隔振系统设计与效果评估的重要参数。文中从机械阻抗基本原理出发，结合隔振元件承受载荷的特点，提出了加载状态下隔振元件三向机械阻抗的测量方法，并对典型隔振器空载与加载状态下的三向机械阻抗进行了测量，给出了宽频机械阻抗图谱。

摘要： 肘形挠性接管可以在三个方向上实现管路系统的隔振、抗冲.文中针对肘形挠性接管的特殊结构形式建立了其机械阻抗参数的测量方法,并基于传递矩阵思想对实测阻抗参数进行应用,推导了肘形挠性接管传递损失和插入损失与阻抗参数间的关系,建立了一套工程适用的隔振效果预报方法。

摘要： 机械阻抗是隔振元件的固有特性,由隔振元件的几何尺寸、材料性能直接决定,但机械阻抗不能直接表示出隔振元件的效果.隔振效果一般采用振级落差表示,本文根据四端网络参数法,提出了根据机械阻抗预报振级落差的方法,建立了隔振元件几何尺寸等设计参数与振级落差的关系为隔振元件设计提供了技术支持。

摘要： 隔振器是机械设备振动隔离的常用元件,在使用时要承受设备的载荷,反映其本身动力特性的机械阻抗参数也将受到载荷的影响。本文研究了加载状态下隔振器机械阻抗的测量方法,分别测量了两种不同类型的隔振器在空载和加载状态下的机械阻抗,分析比较了了加载对不同类型隔振器机械阻抗参数的影响规律。并表明为了更好地进行隔振设计或是振动噪声计算,获取加载状态下隔振器机械阻抗参数是必要的。

摘要： 文中对DN200平衡式钛合金挠性接管的固有频率和机械阻抗分别进行计算机仿真分析,并进行了必要的试验验证,对仿真和试验结果进行了分析.

摘要： 在低噪声机械设备的研制和验收过程中,机械设备的机脚振动级是一项重要的评价指标.本文从机械阻抗法的角度,并采用机械动力系统的机电等效方法,研究了弹性隔振装置的参数变化对机械设备机脚振动级的影响.给出了部分规律性的研究结论,可供低噪声设备的研制参考,同时也可以用于评估设备更换后隔振装置的隔振效果.

摘要： 应用振动分析的机械阻抗方法,分析了带阻振质量的基座的振动传递问题。在分析中,把基座分别简化为三自由度无阻尼和有阻尼系统,从纵向振动和横向振动两方面考虑了阻振质量对振动传递的阻抑作用,研究了确定阻振质量位置的方法,讨论了基座材料特性对阻振的作用,分析了在确定阻振质量块的质量时应考虑的因素,研究了隔振的有效频率范围。研究结果除了如预期般表明阻振质量块对基座的隔振效果是有益的,尤其在高频段更显著;此外结果也表明船体在基座根部处刚性与基座本身刚性的比值α是一个很重要的参量,其对基座隔振效果也有很大影响,阻振质量块的最佳位置、最佳隔振效果很大程度上取决于α。文中对用复合材料取代钢材制作基座对隔振效果的影响进行了初步研究。由横向振动分析可看出,阻振质量起作用的频率范围是高频段,在这一范围内,阻振质量m越大,横向位移传递抑制效果越好;在确定阻振质量块的质量时,需要综合考虑工作频率和基座的弹性常数。

摘要： 从波动方程出发,对余弦型变幅杆的扭转振动进行了系统探讨.利用传统方法,推导出了"余弦型变幅杆"扭转振动的频率方程和各特性参数表达式,为余弦型扭转振动变幅杆的设计提供了一定的理论依据,对巳有阶梯型、锥型、指数型杆的结果是一个完善.

摘要： 本发明实施例公开了一种缺省的机械臂阻抗控制方法、装置、机械臂及存储介质，该方法包括：获取机械臂当前的运动状态和反馈参数；根据所述运动状态和所述反馈参数确定所述机械臂属于哪种缺省类型；根据所属的缺省类型对应的预设规则，基于弹簧‑阻尼‑质量模型所构建生成阻抗控制方程，利用所述阻抗控制方程对所述机械臂进行控制。使得手术机械臂在缺省的状态也可以进行阻抗控制，减轻了计算机负荷，从而得到更多的控制参数，进而增加动力学控制的运动插补频率，使得机械臂运动更加柔顺。

摘要： 本发明提供了一种机械臂镜像阻抗控制方法及镜像机械臂设备，包括：对主动臂或从动臂进行动力学建模，获得第一动力学模型，用于将手柄相对坐标系与世界坐标系相互转换；获取从动臂的第一输入位移；将第一输入位移输入自适应控制器进行响应和跟踪，获得期望数据，其中，期望数据包括期望位置，期望位置为主动臂所需要到达的位置；获取对主动臂的第二动力学数据，其中，第二动力学数据包括第二输入力；比对期望位置与第二输入位移的位移差；基于位移差、期望数据和第二动力学数据，控制主动臂输出阻抗辅助力，辅助主动臂相对于从动臂镜像运动，保证主动臂可以更平滑地输出阻抗辅助力。

摘要： 本发明公开了水下机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制系统及控制方法。属于机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制技术领域，机械手有多个自由度，灵活性好，能在不同层次结构下可使机械手的冗余机械臂实现期望的阻抗控制任务。建立冗余机械臂运动学模型，通过奇异鲁棒解得出消除奇异性算法的任务优先级解决策略；建立奇异鲁棒解逆运动学分析模型；建立多任务冗余机械臂的逆优先控制策略；对具有主要任务和次要任务的冗余机械臂的反向控制方程进行简化处理；建立机械手的逆优先力控制策略；采用关节速度来解决机械手逆优先阻抗控制中的外力与关节加速度之间的关系，将位置控制空间的逆优先计算扩展到力控制空间的逆优先计算。

摘要： 本发明公开了空间机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制系统及控制方法。属于机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制技术领域，能控制机械手的平衡。包括机械手和控制机械手的控制台；所述机械手包括机械臂、安装座、竖直柱、输出抓手和竖直气缸；机械臂包括竖直升降移动台、臂段一、臂段二、臂段三和臂段四；在竖直柱的左表面上设有竖直轨道，竖直升降移动台上下竖直滑动设置在竖直轨道上；竖直柱的下端固定连接在安装座的上表面上，竖直气缸的缸座固定连接在位于竖直轨道左方的安装座的上表面上，竖直气缸的伸缩杆上端固定连接在竖直升降移动台的下表面上；竖直升降移动台能在竖直气缸的伸缩杆的带动下可沿着竖直轨道上下运动，形成第一自由度。

摘要： 本发明公开了移动机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制系统及控制方法。属于机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制技术领域，机械手便于移动，包括可移动的移动平台、机械手和控制机械手的控制台；所述机械手包括机械臂、安装座、竖直柱、输出抓手和竖直气缸；机械臂包括竖直升降移动台、臂段一、臂段二、臂段三和臂段四；在竖直柱的左表面上设有竖直轨道，竖直升降移动台上下竖直滑动设置在竖直轨道上；竖直柱的下端固定连接在安装座的上表面上，竖直气缸的缸座固定连接在位于竖直轨道左方的安装座的上表面上，竖直气缸的伸缩杆上端固定连接在竖直升降移动台的下表面上；安装座固定在移动平台上。

摘要： 本发明提供了一种无需关节力矩测量的机械臂阻抗控制方法及系统，涉及机器人与环境交互技术领域，该方法包括：步骤S1：建立控制目标，让机械臂的每一个关节对外界交互力均体现出弹簧‑阻尼‑质量组成的二阶系统的动态特性；步骤S2：根据控制目标，建立机器人的动力学方程；步骤S3：根据建立的动力学方程定义关节转矩控制输入；步骤S4：设计弹簧‑阻尼‑质量的二阶系统中的质量特性矩阵，得出此时关节转矩控制输入；步骤S5：将步骤S4中的关节转矩控制输入代入所述机器人的动力学方程。本发明能够保证关节对外表现出弱耦合的阻抗控制特性，避免额外引入传感器增加成本与关节电机电流估算模型不准确的问题。

摘要： 本发明公开了一种混合变阻抗机械臂末端被动柔顺装置，其包括壳体，壳体的上端口和下端口位于同一轴线上；上端连接板的外周与壳体的内腔滑动配合，上端连接板的背面中部固设有与上端口滑动连接的上端轴，上端电磁铁和上端永磁体固定在上端连接板的正面上；下端连接板的外周与壳体的内腔滑动配合，下端连接板的背面中部固设有与下端口滑动连接的下端轴，下端电磁铁和下端永磁体固定在下端连接板的正面上；上端永磁体与下端永磁体相对间隔设置且上、下端永磁体的充磁方向相反；上端电磁铁与下端电磁铁相对间隔设置且上、下端电磁铁的充磁方向相反。采用本发明，既能在作业开始之前改变基础阻抗，又能在作业过程中改变在线阻抗。

摘要： 本实用新型属于阻抗技术领域，尤其涉及一种具备直流低阻抗及交流高阻抗的阻抗电路和阻抗装置，其中，具备直流低阻抗及交流高阻抗的阻抗电路包括第一阻性负载电路、第二阻性负载电路、容性负载电路和电压跟随器，直流电源输入时，容性负载电路的阻抗无穷大，阻抗电路的阻抗为第一预设阻值和第二预设阻值的总和，阻抗小，交流电源输入时，阻抗电路的阻抗为第一阻性负载电路与第二阻性负载电路的阻抗乘积除以容性负载电路的阻抗的商值，阻抗大，从而实现直流低阻抗和交流高阻抗的目的，简化了阻抗电路的结构和成本。

摘要： 本发明公开一种薄膜机械阻抗与微穿孔板声阻抗结合的宽频吸声结构，包括与壁面垂直固定连接的上、下2个支架，在2个支架之间垂直固定连接前、后微穿孔板，前、后微穿孔板之间以及后微穿孔板和壁面之间各形成一个矩形空腔，在后微穿孔板和壁面之间形成的矩形空腔内，2个支架的内侧面上分别上、下对称地固定连接一个槽口正面朝向后微穿孔板的凹槽结构，凹槽结构的槽口内紧密粘接粘弹性圈，粘弹性圈粘接复合膜片，复合膜片由弹性薄膜和隔声膜片均匀粘贴而成；在后空腔中加入了由膜片组成的机械阻抗单元，将微穿孔板和膜片的机械阻抗结合，在中、高频段利用微穿孔板结构吸收声能，低频则利用膜片的机械阻抗吸收声能，具有吸声频带宽的特性。

摘要： 本发明公开一种薄膜机械阻抗与微穿孔板声阻抗结合的宽频吸声结构，包括与壁面垂直固定连接的上、下2个支架，在2个支架之间垂直固定连接前、后微穿孔板，前、后微穿孔板之间以及后微穿孔板和壁面之间各形成一个矩形空腔，在后微穿孔板和壁面之间形成的矩形空腔内，2个支架的内侧面上分别上、下对称地固定连接一个槽口正面朝向后微穿孔板的凹槽结构，凹槽结构的槽口内紧密粘接粘弹性圈，粘弹性圈粘接复合膜片，复合膜片由弹性薄膜和隔声膜片均匀粘贴而成；在后空腔中加入了由膜片组成的机械阻抗单元，将微穿孔板和膜片的机械阻抗结合，在中、高频段利用微穿孔板结构吸收声能，低频则利用膜片的机械阻抗吸收声能，具有吸声频带宽的特性。