2D阀控电液激振器低频段振动波形分析

2D阀控电液激振器是利用2D阀阀芯的匀速旋转和轴向滑动改变阀口面积变化波形,以产生频率和幅值可独立调节的振动波形。在分析该激振器工作原理的基础上,建立数学模型,采用分段积分的方法,推导出激振器输出波形方程的解析解,最后,将实验得到的波形与解析波形进行对比,根据频谱特性分析波形的失真度。研究结果表明：在低频段,由于主要受到弹性负载力方向变化的影响,振动波形表现出上升与下降过程的不对称,其不对称度取决于2D阀的轴向开口大小,实验与解析结果一致。虽然随着频率的提高要考虑液压谐振的影响,但只要阀的轴向开口小于某一临界值,其波形失真度就不大于     

激振技术波形饱和度研究

针对液压激振与夹持独立的捣固装置,设计一种由阀芯旋转式四通换向阀和微行程双作用液压缸组成的电液激振器,阐述其结构及工作过程,利用转阀矩形阀口的二级节流原理进行理论建模和实验验证。首次提出了饱和度概念,并从工作频率和阀口轴向长度两个方面综合分析和优化振动波形的饱和度。仿真实验表明,系统的惯性力使振动位移曲线基本对称,通过调节合适的工作频率和阀口轴向长度,可以获得一定幅值和斜率的三角波、正弦波或者梯形波。阀口轴向长度的增大或者工作频率降低使波形饱和度增大,且饱和度和阀口轴向长度呈非线性关系,非线性程度随着工作频率的提高而降低。     

4UD―1型马铃薯挖掘机的仿真研究及模态分析

4UD―1型马铃薯挖掘机采用振动式挖掘铲和抖动式分离筛结构,影响其工作性能的主要因素是牵引速度、铲和筛振动的频率和幅值。为得到挖掘机正常工作时的关键参数,应用Pro/E建立了挖掘机参数化模型,在ADAMS中进行了仿真,得到振动铲、抖动筛的运动学变化曲线和整机工作时的振动频率、幅值。结果表明,振动铲和抖动筛的振动频率均为9Hz,振动幅值分别为3.6mm和33.1mm,振动铲与抖动筛共同工作时振动幅度为29.5mm。这为提高挖掘机的工作性能提供了研究数据。再利用Ansys10.0进行挖掘机机架的模态计算分析,得到在添加铲与筛的质量后,机架的固有频率为43.9Hz,远大于挖掘机的工作频率,避免了挖掘机的共振,保证了工作稳定性,同时也为挖掘机振动频率的提高给定了一个范围。     

涡致振动型风力压电俘能器流场数值模拟与试验

基于涡致振动原理设计了一种风力型压电俘能器,通过串列配置的双绕流圆柱增加进气道内流场的压强波动,以Helmholtz共振腔作为尾流区域的风压谐振放大装置,利用PVDF压电薄膜直接将湍流引起的持续性压强波动转换为电能。采用计算流体力学数值方法,分析了在不同风速下压电俘能器内部流场的流体动力学行为。数值分析及试验结果表明:在相同风速下,当耦合因子L/D=2.2时,双绕流圆柱引起的压强波动最大,可达到单绕流圆柱的2倍;Helmholtz共振腔内气体在振荡流的作用下产生谐振后,腔内气体压强的幅值随风速的增加而增大,但振动频率均相同且为共振腔的固有频率。     

3-P(4S)并联平台振动特性分析与实验验证

为了研究3-P(4S)并联平台作为振动台的应用前景,根据其动力学模型构建了振动方程,并根据其驱动器特性对振动方程进行简化处理,得到其固有频率和正则固有振型,并在ADAMS仿真软件上对理论振动模型进行了仿真验证,误差范围在0.5%以内。对3-P(4S)并联平台的振动特性进行了分析,包括固有频率随运动位置变化特性和灵敏度特性。通过力锤敲击法进行了3-P(4S)并联平台的模态实验,对实验所得的时域信号进行傅里叶变换得到频域波形,其固有频率的实验值和理论计算值的误差在3%以内,验证了理论分析,说明3-P(4S)并联平台可应用于振动模拟及振动测试等领域。     

宽幅播种机折叠机架的模态分析

为了得到宽幅播种机折叠机架的振动特性,验证机架的设计是否合理,以自主研发的2BMZ-13型气吸式免耕精量播种机折叠机架为研究对象,进行了模态振动分析。采用三维建模软件Pro/E和有限元仿真分析软件ANSYS Workbench建立机架的有限元模型,通过模态分析模块得出机架前6阶振型的固有频率、振动方向和极值等振动特性,输出各阶的振形图,并将仿真分析结果与外激频率进行对比。研究结果表明:折叠机架结构设计合理,机架固有频率没有发生重叠且避开了外激频率,避免了共振现象的发生。本研究对提高播种机的播种精度、延长播种机的使用寿命具有重要意义。     

基于小波变换模态参数识别原理的共振拆除法理论研究

提出了一种经济、安全的建筑物拆除法-共振拆除法。依据小波变换模态参数辨识原理,求得建筑物理论固有频率及模态参数;建立楼房数学模型,模拟安装多台激振器,遥控激振器发出与建筑物固有频率相同频率激励,使楼房共振。建筑物激烈振动而坍塌,实现安全拆除建筑物的目的。     

电感隔离型固态Marx脉冲功率源的研究

基于现场可编程门阵列(FPGA)和串联谐振充电电路,设计了一款参数可调、结构紧凑的固态Marx高压脉冲电源。采用FPGA提供时序可调的控制信号,可产生电压幅值、脉宽和频率均可调的高压脉冲。采用串联谐振充电电路作为充电电源,能够更高效快速地对Marx电路充电,且故障状态下具有一定的抗短路能力。实验中搭建了一台12级Marx电路,能稳定输出电压幅值10 kV,重复频率10 kHz,脉宽5μs的高压重频脉冲,且脉冲参数可调。     

振动式深松机运动特性分析及试验研究

为了深入研究深松机具作业过程中的牵引阻力、能量消耗及作业性能,首先对影响深松作业的结构参数振动幅值、振动频率、振动角度和机具前进速度逐一进行分析;然后从运动特性入手,分别对3种不同振动角度下的运动轨迹进行了研究。结果表明:振动角等于0时,运动轨迹为一段锁扣波形,总功耗增加,深松效果增加不明显;当振动角大于0时,运动轨迹为一段沿运动方向倾斜的正弦波形,将其分为向前上方切削运动和后撤运动两段,前段功率消耗与非振动深松相当,但后撤阶段功率消耗增大使得降耗效果不明显;当振动角度小于0时,运动轨迹为一段沿运动方向相反倾斜的正弦波,将其分为向前下方切削运动和提升运动两段,同时,在提升阶段运动过程中,深松铲工作于已深松过的土壤中,因而功耗大大减小,可以实现减阻降耗目的。同时,在前进速度为0.2~1.78m/s、振幅为10mm、振动角为10.80~-3 2.40和0~50Hz振动频率条件下,对振动式深松机具进行了单因素土槽试验研究,并分析了各因素与功率损耗之间的关系。     

拖拉机无级变速箱的箱体振动分析与控制

为了减小拖拉机无级变速箱的振动和噪声,对液压功率分流无级变速箱的共振与控制问题进行了研究。首先,构建了无级变速箱的基本传动方程,计算得到了箱体内各齿轮副及行星齿轮在不同工况下的啮合频率;其次,基于SolidWorks平台构建了变速箱箱体的虚拟样机,将其导入ANSYS/Workbench软件进行模态分析,得到箱体的固有频率及前6阶模态振型;最后,通过比较变速箱齿轮副啮合频率和箱体固有频率,对变速箱箱体固有频率和可能发生共振的液压路齿轮副啮合频率进行了共振接近度计算,并制定了相应的控制策略,以规避共振现象。研究表明:拖拉机液压功率分流无级变速箱的共振点难以消除,但对于存在共振问题的速度工况,可以通过匹配不同的发动机转速与变速箱传动比来实现规避。