连续减速带激励下非线性车辆半车模型振动分析

针对汽车通过路面铺设的连续减速带产生的剧烈振动为研究背景,建立了连续减速带-非线性4自由度车辆悬架力学模型,分析了悬架模型受到连续减速带激励时的非线性动力学行为,运用相位图、Poincaré(庞加莱截面)图和PSP(周期采样峰-峰值)图研究了系统非线性振动特性,进而揭示了减速带参数与系统拟周期产生条件的关系.结论表明:在连续减速带的路面激励下,非线性车辆会发生复杂的非线性振动,当系统发生拟周期振动时,车辆会发生剧烈振动,这种振动可以通过合理的减速带参数设置得以有效避免.     

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...     

离心式压缩机及管道噪声测试与降噪方法北大核心

为解决压气站离心式压缩机管道内噪声过大的问题,将噪声测量、频谱分析及振动测量3种方式相结合,确定压缩机及其管道的噪声水平、噪声源。以某离心式压缩机组为研究对象,通过噪声测量,发现离心式压缩机阀门前后声压级最高,可达100 dB;通过频谱分析发现,当振动频率分别为90 Hz、1000~1400 Hz时,离心式压缩机管道处噪声的声压级最高;通过对压缩机管道不同位置进行振动测量,发现当振动频率为90 Hz、1250 Hz时,电压存在峰值,其中90 Hz对应的噪声为压缩机加工过程中形心与质心不重合引起的激振所产生,而1250 Hz对应的噪声则由压缩机出口、气体流经阀门处所产生的气流激振所产生。通过CFD方法计算了流体流经阀门所产生的噪声,分析得出阀门处噪声是一种宽频噪声,对此提出相应的降噪方法,保证了离心式压缩机的平稳运行。     

4LL–1.5Y型联合收割机割台的振动特性

运用有限元软件ANSYS workbench仿真分析4LL–1.5Y型联合收割机割台,得到割台机架前6阶模态频率和模态振型,结果表明,割台在受振动时易产生变形的部位是割台机架的两侧壁和割台机架进口处的底板。利用三轴加速度传感和Co Co–80动态信号测试分析系统,分别测得割台机架关键部位的加速度信号,对比非田间作业试验发动机空转、整机运转(不行走)分别在怠速(700 r/min)、中速(1 200 r/min)、高速(1 800 r/min)和田间作业不同工况下各方向的加速度,各测点水平方向加速度是其他2方向的2~4倍,表明割台的振动主要以水平方向振动为主,其中倾斜输送器受振动比较严重,加速度最大值高达97.28 m/s2。对比有限元分析与振动试验结果发现,对割台振动影响较大的激励频率(20、22 Hz)几乎都出现在割台机架的模态频率(18.679 Hz)附近。     

卧姿人体垂直振动激励点加速度阻抗特性研究

采用白噪声激励信号,在2．0-35．0 Hz频率范围内进行大样本垂直振动试验,分别研究了卧姿中国 人体不同状态(自由、约束)下、不同部位(胸部、腹部以及头部)的激励点加速度阻抗特性,分析了机械振动对卧 姿人体的输入特性,试验分析结果可用于卧姿人体垂直振动模型的建立。     

木材动态弹性模量测量中节子对于应力波传播的影响

为了探讨振动法测量木材动态弹性模量时应力波波速的差异性,以油松、马尾松和杉木的锯材为试验材料,通过横向振动测量与纵向敲击法测量,研究其节子对木材应力波传播速度和弹性模量的影响。结果表明:随着节子质量的增大,引起纵向振动频率减小,应力波波速减小;在节子总质量不变的情形下,节子数量越多,应力波波速也越小;节子尺寸大小与应力波波速成反比,节子质量越大,应力波波速越小。木材节子影响了应力波波速及弹性模量,也影响了木材自身的品质。     

悬挂装置参数对拖拉机振动特性的影响

为研究不同农具位置对悬挂农具拖拉机振动特性的影响,以东方红-LX754拖拉机和淮丰1LS-740深松机为研究对象,采用CATIA软件建立拖拉机和农具简化的几何模型以及MATLAB编写随机路面文件,并基于ADAMS软件修改轮胎参数文本和导入随机路面激励文件,构建深松机-拖拉机-路面系统的虚拟样机。通过仿真研究悬挂装置参数对拖拉机驾驶员垂向振动加速度、座椅安装处俯仰振动角加速度、拖拉机质心垂向振动加速度的影响。结果发现,内提升臂与水平方向的夹角从20°增大到70°时,驾驶员垂直振动加速度峰值从30.09 m/s~2降低到17.61 m/s~2,垂直振动峰值频率从1.36 Hz增大到2.12 Hz,座椅安装处俯仰振动角加速度峰值从11.12 rad/s降低到7.56 rad/s,拖拉机质心垂直振动加速度峰值从42.42 m/s~2降低到29.33 m/s~2。     

振动对河套蜜瓜采后生理特性影响的研究

为了研究运输过程中不同强度振动对河套蜜瓜生理及贮藏品质的影响,试验对河套蜜瓜进行不同频率的水平与垂直振动,并对振中呼吸强度及振后室温贮藏呼吸强度、细胞膜渗透率进行测定.试验结果表明,振动频率越大,蜜瓜果实振中呼吸强度越大,振动胁迫使果实贮藏期的呼吸高峰期提前或蜂值增大,组织细胞膜的渗透率增大,衰老进程加快,贮藏期缩短,垂直振动的这种作用明显强于水平振动.     

小麦联合收割机跨区运输工况平顺性试验研究

针对小麦联合收割机跨区作业运输途中的振动问题,采用DH5922动态信号测试分析系统,现场测试了新疆-2A联合收割机不同行驶速度下主驾驶座地板的动力响应,得到了主驾驶座地板测点的垂直振动加速度时程曲线和快速傅立叶变换频谱。结果表明：联合收割机运输状态下的振动强度、频率结构随行驶速度不同而变化;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档三种工况下测点的振动加速度有效值分别为7．33cm／s^2、6．65cm／s^2、6．73cm／s^2,振动主频为40．5Hz、37．6Hz、36．6Hz。     

离心式压缩机及管道噪声测试与降噪方法

为解决压气站离心式压缩机管道内噪声过大的问题,将噪声测量、频谱分析及振动测量3种方式相结合,确定压缩机及其管道的噪声水平、噪声源。以某离心式压缩机组为研究对象,通过噪声测量,发现离心式压缩机阀门前后声压级最高,可达100 dB;通过频谱分析发现,当振动频率分别为90 Hz、1 000～1 400 Hz时,离心式压缩机管道处噪声的声压级最高;通过对压缩机管道不同位置进行振动测量,发现当振动频率为90 Hz、1 250 Hz时,电压存在峰值,其中90 Hz对应的噪声为压缩机加工过程中形心与质心不重合引起的激振所产生,而1 250 Hz对应的噪声则由压缩机出口、气体流经阀门处所产生的气流激振所产生。通过CFD方法计算了流体流经阀门所产生的噪声,分析得出阀门处噪声是一种宽频噪声,对此提出相应的降噪方法,保证了离心式压缩机的平稳运行。(图9,表2,参21)     

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     

便携式风力灭火机振动及其沿人体手臂传递特性研究

便携式风力灭火机工作时产生的振动会对操作者的健康造成很大影响,为了对其进行优化设计并给出合理使用建议,对国产林海6MF-30和日本小松HB2302风力灭火机的振动频谱和人体手臂振动传递率进行了对比分析。结果表明:6MF-30与HB2302风力灭火机的振动基频分别为58.5和121.5 Hz,试验测试频谱范围内分别存在5个和2个支配性频率,且基频越大,对操作者影响越小,故应优化6MF-30的结构设计以提高其振动的基频;根据ISO5349—2001标准,在最大功率转速下,操作者使用6MF-30和HB2302风力灭火机的允许受振时间分别为2.29和3.27 a;风力灭火机振动对操作者手臂和肩颈的影响很小,绝大部分能量由手掌和手指吸收,需重点研究针对手部的减振策略。      

油锯动静态特性对操作者手臂肌肉疲劳的综合效应(Ⅳ)──振动对手皮肤温和皮肤电阻的影响

该文通过实验研究分析了振动对手指和手背皮肤温以及手皮肤电阻的影响．结果表明,手指皮肤温随着振动频率的增加而下降,在正常操作握力和２７℃环境气温条件下,握持１０ｍｉｎ后,中指指尖温度平均下降约２．５℃．手背皮肤温随振动暴露时间的变化不明显,但是振动频率和加速度对手背皮肤温的影响非常显著．无振动的静态情况下,手背皮肤温比有振动时低,８０Ｈｚ时手背皮肤温最高,并且加速度越大皮肤温越高．手指皮肤电阻在握持过程中都呈上升趋势,无振动静态握持时的皮肤电阻值比有振动时的大,２７Ｈｚ时的皮肤电阻值相对较小．总体来看,当频率大于８０Ｈｚ时,加速度较大时皮肤电阻变小．     

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。     

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.     

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。      

Vibration signal transmission in spider orb webs

Vibration transmission from the prey-catching region to the hub of the unloaded orb web of Nuctenea sclopetaria was measured by laser vibrometry. Compared to transverse or lateral vibrations, longitudinal vibration shows less attenuation and contains more directional information. It is transmitted well throughout the entire frequency range measured (1 to 10,000 hertz).     

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．     

桥隧路面差异沉降车辆动力模型研究

桥隧过渡段的沉降差异对车辆行驶的舒适性以及对路面的冲击作用有显著的影响.考虑车辆的纵向转动与倾覆,将车辆通过桥隧过渡段不平整路面的过程视为一定初始条件下的受迫振动,建立了车-路动力计算模型并给出了振动方程.利用拉普拉斯变换,给出了经过变换后的人的加速度以及车辆对路面作用力的表达式.并研究了两者在不同沉降差异、车辆速度以及载重下的变化规律.结果表明,沉降差异对司机的舒适度影响较大,而车辆荷载以及沉降差异对路面所受冲击作用影响较大.