琵琶共鸣面板的振动模态分析

为研究琵琶共鸣面板的声学振动性能，采用快速傅里叶变换频谱分析仪测定了共鸣面板在0～1 000 Hz频率范围内的各阶振动频率，并分析了各阶振动频率对应的振动模态。结果表明:共鸣面板的振动可以分成顺纹理方向弯曲振动、横纹理方向弯曲振动、顺纹理与横纹理方向弯曲振动叠加而成的扭转振动3种，但扭转振动的振型并不是简单地由2个方向的弯曲振动叠加而成；各阶振动振型基本呈y轴（顺纹理方向）对称，但并不完全呈x轴（横纹理方向）对称，这主要是由琵琶共鸣面板的仿梨形结构决定的；对于（0,n）、（1,n）、（2,n）、（3,n）的各阶频率，当n值由0逐步增大时，共振频率的变化具有相似的增长趋势。      

基于ANSYS的9RS-2型秸秆揉丝机锤片机构模态分析

针对秸秆揉丝机在工作过程中振动显著的缺陷,对9RS-2型秸秆揉丝机锤片机构采用Solidworks2012建立三维模型并运用ANSYS有限元方法进行模态分析,提取前10阶固有频率和模态振型,验证了锤片机构受迫旋转振动下的激振频率76Hz小于低阶模态频率578Hz,锤片机构不会因质量偏心产生共振.研究表明,圆盘在各阶模态中振动相对较大,因此对圆盘进行改进,将其厚度由原设计的3mm增至4mm,以增大其刚度,改善工作稳定性.对改进后的结构进行模态分析.结果表明:改进后2~10阶固有频率增加,各阶模态振动形式基本不变,相对位移量减小,振动降低,优化效果明显.研究同时为秸秆揉丝机的进一步振动分析(如谐响应分析、谱分析等)提供了参考依据.     

一种高速插秧机悬挂机构的动力学特性分析

为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率.结果表明:插秧机的基座激励频率主要集中在20～45、90～180 Hz之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26～52 Hz;悬架机构三阶振动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz.     

一种高速插秧机悬挂机构的动力学特性分析

为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率。结果表明：插秧机的基座激励频率主要集中在20~45、90~180 Hz 之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26~52 Hz;悬架机构三阶振 动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz。     

一维四元嵌构式声子晶体低频禁带特性研究

根据声子晶体理论,基于层状结构在减振、隔音方面的应用可能,构造了一维四元嵌构式声子晶体模型。采用集中质量法对该系列模型的禁带进行计算,分析其声子晶体禁带变化规律。研究表明,晶格常数都为0.04m的一维二元(石灰岩/丁腈橡胶)层状声子晶体第1带隙的起始频率为12143Hz,第2带隙的截止频率为62086Hz,2个频率都很高;一维四元(石灰岩/coca31-20-50/丁腈橡胶/coca31-20-30)嵌构式层状声子晶体的第1带隙起始频率为132.1222Hz,第2带隙截止频率为534.6435Hz,2个频率都很低,这一禁带特性能够实现低频声波的控制;对于相同材料组成的一维四元嵌构式声子晶体,可以通过调节材料的组合位置、晶格常数的大小以及材料的组分比来获得不同的禁带频率带隙。     

用脉冲激励法分析粉碎机的固有频率

本文利用单点激振多点拾振及信号处理的地爪式粉碎机的振动特性作了分析，测定了在各阶模型态下的固有频率，为进一步分析其振动特性及声振关系提供了依据。本文所用的测试方法简单易行，对于只需获取低阶模态下的动态特性试验可供参考。     

秸秆还田机振动特性分析与试验研究

针对秸秆还田机机壳与刀辊轴处受随机激振力产生振动问题，本研究以1JH-185秸秆还田机为研究对象，基于SolidWorks软件建立秸秆还田机的三维模型并进行优化设计与制造。应用ANSYS Workbench软件求解自由模态下机壳与刀辊轴前12阶的模态频率与振型。仿真结果表明：机壳模态频率范围处于42.68～205.97 Hz范围，刀辊轴模态频率处于356.39～1 524.80 Hz范围，机壳固有频率远小于刀辊轴的模态频率。选择机壳中心与刀辊轴处作为非田间试验振动监测拾振点，利用DH187E加速度传感器和DHDAS动态信号测试分析系统测得秸秆还田机在高速运转工况下机壳中心与刀辊轴处各自的时域信号，经过傅里叶变换分析获得各自的频域信号，进而获得频域信号中的10个峰值点。非田间振动试验结果表明：模态分析频率与非田间振动频率结果基本吻合。机壳中心振幅为301.80 m/s²，峰值点6处最大频率为150.39 Hz，刀辊轴处振幅均值为295.28 m/s²，峰值点4处最大频率为150.39 Hz。可知对秸秆还田机振动影响较大的激励几乎都出现在机壳附近...     

基于ANSYS的半喂入花生摘果机机架模态分析

在花生摘果机摘果过程中,由于剧烈的振动,经常会引起摘果机零部件毁坏及机器的故障。为研究是否发生共振,首先利用三维绘图软件Inventor对摘果机机架进行参数化实体建模,接着通过接口将模型导入ANSYS软件中进行模态分析,得到机架前6阶的振动频率分别为24.783、29.496、34.483、42.197、64.033、72.378 Hz,并得到相对应的各阶振型云图,分析出了其固有频率及振型对应的机架变形情况,为后续的减振分析和机架优化提供了理论依据。     

2种储粮害虫活动声信号的检测及其功率谱分析

分别采集米象Sitophilus oryzae(L.)成虫、玉米象Sitophilus zeamais(Motschnlsky)成虫和米象幼虫在小麦、玉米、薏米中的活动声信号,并对其功率谱特征进行分析。结果表明:27℃时,小麦中米象成虫活动声功率谱谱峰所处频率分别为172.3、409.1、1 077.0Hz,小麦中玉米象成虫活动声功率谱谱峰所处频率分别为193.8、430.7、990.5Hz,玉米中玉米象成虫活动声功率谱谱峰所处频率分别为236.9Hz和1 012.0Hz,薏米中米象幼虫活动声功率谱谱峰所处频率分别为344.5Hz和990.5Hz。通过分析不同温度下储粮害虫活动声信号的特征,发现不同害虫和粮食种类都会影响储粮害虫的活动声信号,且其活动声功率谱谱峰所处的频段存在差异。     

基于高速摄影的冬枣果实振动脱落规律分析

为研究冬枣振动采收过程中果实的运动规律和脱落轨迹,采用改装的电动往复锯连接自制振动采摘头对树枝进行高速振动,用高速相机记录不同振动频率(15、20、25 Hz)下冬枣果实的运动轨迹,对高速视频进行分析,计算在振动过程中的枣果脱落类型、脱落时间和运动轨迹,以及果实脱落时的速度、加速度和惯性力。结果表明:1)冬枣果实的主要脱落类型是旋倾型,15、20和25Hz时,旋倾型脱落的果实个数比例分别为81%、66%和78%,参考已有研究经验,冬枣机械收获宜选用连续式振动设备;2)随着振动频率的增大,果实的平均脱落时间减小,3个频率的果实脱落时间分别为1.71、0.54和0.43s,15Hz时果实脱落时间与20和25Hz时的果实脱落时间存在显著性差异,而20与25Hz时的果实脱落时间无显著性差异;3)果实的速度和加速度随着振动频率的增大而增大,但不同频率的果实平均脱落惯性力不存在显著性差异,3个频率下分别为0.48、0.43和0.49N。本研究结果可为机械收获装备的设计选型与研发提供理论依据。     

DG3型割灌机振动的实验研究

该文对国产ＤＧ３型割灌机的振动频谱以及各振源点与手柄间的振动传递函数进行了实验分析．结果表明，在工作转速（６０００ｒ／ｍｉｎ）下的振动加速度几乎都集中在６０～２００Ｈｚ范围内，并且７６Ｈｚ，１００Ｈｚ和１５２Ｈｚ是３个主要支配性峰值，它们是减振的主要对象频率；轴承Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３处与手柄Ａ点的振动传递函数值比其它大，而且Ｂ１的影响最主要；长轴上各激振点上下方向（ｚ方向）与Ａ点左右方向（ｘ方向）之间的传递函数在６０～８０Ｈｚ之间存在一个峰值     

油锯动静态特性对操作者手臂肌肉疲劳的综合效应(Ⅲ)──振动对掌长肌收缩的影响

该文通过实验研究了油锯振动对操作者手臂掌长肌收缩强度和疲劳的影响．结果表明,振动加速度大小和振动频率对掌长肌收缩强度的影响都很显著,加速度幅值越大收缩越强烈,２７～１２０Ｈｚ条件下的掌长肌收缩都比静态握持时要大,并且２７～８０Ｈｚ范围内掌长肌收缩最强烈,超过１２０Ｈｚ时,与静态握持时基本相同．肌电图频谱中与激振频率相对应的成分占主导地位,随着激振频率增大,与之对应的肌电成分变小,但也有明显的峰波值．振动频率和暴露时间对掌长肌收缩慢波化的影响很显著．与静态负荷比较,８０Ｈｚ附近的振动易引起掌长肌疲劳,而２７Ｈｚ附近的振动则有减轻掌长肌疲劳的效果．握持开始后３ｍｉｎ内,掌长肌收缩的慢波化进展最快,第３～７ｍｉｎ较慢,第７ｍｉｎ开始又加快,说明掌长肌的疲劳进展呈现一定的节奏．     

Vibration analysis during grass harvesting according to ISO vibration standards

This research evaluated the working efficiency and comfort of operation by measuring vibration acceleration of tractors during grass harvesting. A real-time kinematic global positioning system and an inertial measurement unit installed in a tractor normally used by farmers during grass harvesting were used to acquire tractor vibration acceleration data. Analysis of the position and vibration acceleration data of tractors by a Fourier transformation yielded a power spectrum of vibration acceleration at each frequency (1-10 Hz) and position. The root mean square of vibration acceleration at each frequency (1-10 Hz) was calculated with the center frequency of the 1/3 octave bands (1.0, 1.25, 1.6, 2.0, 2.5, 3.15, 4, 5, 6.3, 8, and 10 Hz) based on ISO standards. To evaluate the working efficiency in the grassland, geographical information system maps were generated using the power spectrum of vibration acceleration and the limit on working time for each frequency that negatively affected the tractor driver. The vibration acceleration in the longitudinal (a_x) and lateral (a_y) directions at the center frequency of the 1/3 octave band below 2.0 Hz exceeded the fatigue-decreased proficiency and reduced the comfort boundaries stipulated in ISO 2631 (1974). In the area where working characteristics are severe, the vibration acceleration in the vertical direction (a_z) is high. The vibration acceleration in the a_z direction at the center frequency of the 1/3 octave band (5-10 Hz) clearly indicates discomfort during grass harvesting and a decrease in the work efficiency beyond 1 h. The total vibration acceleration (a_ν) at the center frequency of 5.0 Hz of the 1/3 octave band served to evaluate comfort in the whole field during grass harvesting—the a_ν value is higher than that at other frequencies. The area with severe working characteristics showed a higher a_ν value at the center frequency of 8.0 Hz than that at other frequencies.     

整板结构的古筝共鸣面板振动模态的研究

  目的  古筝的演奏效果除了与演奏者的技艺有关,与古筝本身的结构也有密不可分的联系。其中共鸣面板接收琴弦的振动并引起共振发声,是古筝发声过程中至关重要的一部分。本研究以整板结构古筝共鸣面板为研究对象,利用不同分析方法探讨其声学振动性能。  方法  采用ZSDASP信号采集分析软件对整板结构共鸣面板进行实验模态分析,得出各阶次共振频率及对应模态振型的特点和规律;并建立整板结构共鸣面板的三维模型,对其进行计算模态分析,验证计算模态分析应用于本研究的可行性。  结果  通过实验模态分析和计算模态分析均得出,随着振动阶次的升高,整板结构共鸣面板模态振型均趋于复杂,且对应的共振频率也逐渐增大;在实验模态结果中,（0, n）、（1, n）和（2, n）等阶次的共振频率较易识别;（0, n）阶对应的模态振型相对清晰易识别,但（1, n）、（2, n）中较低阶次对应的模态振型不明显;计算模态能够识别到的各阶频率所对应的振型为（1, n）和（2, n）阶,与实验模态结果相比缺少（0, n）阶,但计算模态分析得到的结果更具连续性,能够识别到（1, n）和（2, n）的所有阶次,而实验模态分析时个别阶次不够明显。  结论  将计算模态求解结果与实验模态结果进行对比分析得出,计算模态分析应用于整板结构古筝共鸣面板的振动模态研究具有一定的可行性。      

强风作用下大型双曲冷却塔风致振动参数分析

基于作者已提出的大型冷却塔风振计算方法(一致耦合法)，结合风洞测压试验获得的表面气动力模式，分析了结构本身因素和外界干扰对强风作用下冷却塔结构风致振动的影响，对不同动力特性及阻尼比的冷却塔模型进行了风振响应背景、共振、耦合项及风振系数的精细化数值计算，对比并初步探索了周边干扰下大型冷却塔的风振机理.发现了特征尺寸、阻尼比和周边干扰对冷却塔风振响应的影响规律，为进一步理解冷却塔结构风致振动现象，避免不利共振的产生及采取相应的控制措施提供了有益的结果.     

挖坑机钻头的有限元分析与试验

为进一步合理设计钻头结构,采取理论与试验相结合的研究方法,对挖坑机钻头进行了挖坑试验和有限元法的静态与动态分析。通过挖坑试验得到2种典型工况下钻头的最大扭矩和铅垂阻力,将试验得到的最大阻力作为外载施加到钻头的三维实体模型上,利用有限元方法对挖坑机钻头进行静力学和模态分析。结果表明:钻头的最大等效应力为111.0 MPa,位于主刀架和主刀的连接螺栓孔内壁上;最大变形位移为0.68 mm,位于主切削刃最外角点。前6阶固有频率振型中,除了体现钻头整体扭转振动的第3阶模态有利于减小阻力及应力集中外,其余5阶振型均不利于钻头的平稳工作,应尽量避免。