圆柱壳受激振动的分析研究

运用理论分析与试验研究的方法对圆柱壳的受激振动特性进行了研究,根据薄壳振动理论,建立了圆柱受激振动的数学模型,推导出圆柱壳振动的频率方程,解出圆柱壳中３种波的轴向振型,波动的子波分量,波数和传播速度等重要信息,并利用频率波数分析法对圆柱壳中振动波的传播特性进行了试验研究,得到了波形,波数,传播速度和主要子波的传播方向,与理论分析的结果吻合较好。     

圆柱壳振动传播特性的波矢分析

波矢分析是在频率波数域研究波动传播特性的一种方法,本文以圆柱壳为对象,运用这一方法对其中振动波的传播特性进行了研究。通过试验和分析,得到了圆柱壳中振动波的波数,波速和波型,识别出主要子波及其传播方向,这对于振幅噪声的控制具有重要意义,经与理论分析结果相比较,表明波矢分析的结果是正确的。     

双吸离心泵作液力透平流致振动数值研究

以某一双吸式离心泵为研究对象,分析了双吸泵作液力透平与泵工况下的非定常压力脉动,基于有限元法(FEM),针对双吸离心泵作液力透平和泵工况下泵壳内表面上的流体压力激励,进行基于泵壳模态的强迫振动响应计算,得到了泵壳上的响应速度分布和泵壳表面监测点的振动响应速度频谱.结果表明:叶轮与隔舌相互作用导致隔舌附近非定常特性明显;双吸泵内的压力脉动主要受低频率波的影响,以转频和叶片通过频率为主.由于受到叶轮转动与流体压力激振力的影响,振动速度响应集中在转频、叶片通过频率以及其谐频附近;泵壳第3阶频率880.083 Hz与3倍叶频884.991 Hz比较接近,引发了一定程度的共振.揭示了泵壳振动响应速度随着频率变化规律,为后续减振降噪研究提供了理论基础.     

车辆传动系自激动的试验研究

对ＢＪ２０２０Ｎ汽车在不同胎压、不同路面和不同牵引力下的振动进行了试验,验证了在高滑转率下车辆动力传动系自激振动的存在。分析了自激振动的特点,研究了胎压和路面条件对自激振动的影响,为理论分析动力传动系的自激振动提供了依据。     

间距比对圆柱系统从水流中获取能量的影响

对均匀来流下由5个圆柱交错布置且两端刚性连接的圆柱系统的涡激振动进行了模拟,采用流固双向耦合数值方法,通过流固耦合求解器同时耦合求解流体模型和结构模型.对流速分别为0.5,0.6和0.7 m/s下,进行不同横向和流向间距比的计算,以分析间距比对由圆柱系统利用涡激振动从低速水流中获取能量及能量密度的影响.计算结果表明:在小间距比下,圆柱后无明显的涡脱落,圆柱系统振幅响应很小;但当间距比较大时,各圆柱后出现频率一致的泻涡,圆柱系统获得较大的振幅响应.获取能量随组合间距比的增大先增长较快,但当流向间距比L/D≥6,横向间距比H/D≥4时,获取能量值趋于稳定;当L/D=6,H/D=4时,能量密度在3个流速下都出现了最大值.因此选择L/D=6,H/D=4为合理的组合间距比,此时圆柱系统可从水流中充分获取能量.文中结论可作为流体机械振动系统的设计参考.     

轮式车辆传动系自激扭转振动仿真计算研究

以BJ212汽车为研究对象，建立了车辆系统动力学模型，并进行了仿真计算。绘制出模拟逐步加载条件下半轴扭矩及桥壳垂直振动时间历程曲线。当车辆的平均滑转率大于滑转率门槛值时，系统将产生稳定的自激振动。通过试验验证了所建立车辆系统动力学模型及理论分析的正确性。     

自激振动力补偿红枣振动采收试验装置设计

针对传统的树冠强迫振动方法作业过程中采收效果差及伤树(枣)率高等问题,提出一种将自激振动理论与力补偿理论相结合的振动采收方式,并设计出一种基于自激振动力补偿的红枣采收试验装置,以提高振动采收效果,降低红枣与果树的损伤。为此,介绍了试验装置的结构与工作原理,并对关键工作部件进行了设计。通过对激振装置主要运动部件的运动过程进行理论分析,获得了拨杆滚筒的运动学方程,得出了拨杆滚筒的振幅表达式并分析了主要影响因素,同时计算出拨杆滚筒需要力补偿控制系统进行激振力补偿的扭转角度阈值为1 9.4°,为红枣采收试验装置的试验研究提供了理论基础。     

间隙比对近壁不同钝体涡激振动特性的影响

为研究不同间隙比L/D对近壁单圆柱与单方柱的涡激振动特性的影响,了解尾流对壁面不稳定性的作用机理,搭建了开式循环水槽试验台,利用粒子图像测速(PIV)系统,对过渡流下2种近壁模型进行了试验研究.结果表明:两者具有相似的涡激振动特性,当L/D很小时,钝体下侧剪切层发展受到抑制;随着L/D增大,壁面的抑制作用减弱,尾流处有形成旋涡对的趋势,旋涡逐渐靠近钝体并趋于对称,涡的尺度先增大后减小,近壁面附近流体的加速效应先增强后减弱,且主振频率逐渐减小;两者都呈现出周期性的涡脱运动,但也存在差异,方柱尾流分离点固定,而圆柱不固定;同一Re下,相同L/D下方柱涡的尺度比圆柱更大,近壁面附近的流速也更快;随着L/D增大,圆柱尾流处振幅先增强后减弱,而方柱一直增强且主振频率略小,表明近壁方柱涡脱落周期比圆柱更长.对实际工程领域应用具有一定的参考价值.     

泵系统中柔性阀门漏水引起的自激振动分析

为了研究阀门的漏水过流特性及自激振动机理,应用特征线法对供水工程泵系统中柔性阀门漏水引起的自激振动进行分析,得到阀门上游测压管水位随时间的变化曲线.通过改变该泵系统的管长、管材与阀门漏水流量等,形成2个对比方案并进行数值模拟自激振动过程.结果表明:管道的长度及管材对自激振动的幅值、周期以及振幅增长速率影响极大;阀门的漏水流量对自激振动的幅值及周期影响较小,但对系统的振幅增长速率影响较大.任由自激振动发展,将会导致爆管事故的发生.     

气吸式排种装置试验台的设计与研究

为了研究地面激振对气吸式播种机排种性能的影响,设计一台能够模拟地表对播种机的振动试验台,并进行了试验.利用加速度传感器、电荷放大器和磁带机对机器的纵向振动信号进行采集,再将采集的振动信号回放,利用数据分析仪进行分析,得出结论为:播种机振动是一个周期函数,可以用正弦信号模拟;播种机振动的特征频率范围为0～68Hz,振动的最大加速度为25 m/s2,振动最大位移为2.11mm,激振台的激振力为500N.     

红枣采收激振器的设计与运动仿真

为了降低人工采收成本,提高红枣的收获效率,促进红枣机械化收获方式及红枣产业的健康发展,设计了一种由3个偏心块为动力源的激振器。该激振器采用液压马达驱动,利用同步带轮驱动偏心块转动产生的离心力力偶做功使激振器的壳体振动。对壳体进行受力分析和运动形式的理论分析,并利用Solid Works软件建立激振器的三维模型,导入ADAMS软件中进行无阻尼仿真分析,通过受力分析和理论分析证明壳体的运动规律符合简谐运动。仿真结果表明:壳体的运动规律与理论分析基本一致,验证了阻尼装置是激振器不可缺少的一部分。本研究可为红枣收获机激振装置的设计提供理论基础和技术支持。     

3100QB型柴油机振动测试与分析

针对3100QB柴油机的离合器壳在高速行驶工况易出现径向开裂现象,通过各试验工况下的多测点测试及幅值谱的振动分析,找出了3100QB柴油机自身的振动力源及导致离合器壳开裂的主要原因,并提出现有条件下减振的有效技术与措施。     

三轮农用车车架有限元动态性能分析

对某型三轮农用运输车车架进行了动态有限元仿真分析,建立了以板单元为基本单元的有限元计算模型,利用分析软件对其进行了模态分析、发动机激励下的振动分析以及路面随机振动分析.同时,通过模态试验和发动机激励下车架响应电测试验验证了计算结果,了解了该车架动力特性,也为车架结构的进一步分析和优化奠定了基础.     

小麦联合收割机倾斜输送器振动强度试验研究

针对联合收割机倾斜输送器外壳的剧烈振动,运用DH5922动态信号测试分析系统,现场测试了新疆―2A联合收割机倾斜输送器外壳在不同工况下的动力响应,得到了倾斜输送器外壳测点的垂直振动加速度时程曲线和快速傅立叶变换频谱。研究结果表明:联合收割机倾斜输送器外壳上任一点的振动强度、频率结构随工况不同而变化;收割机空转、田间作业、发动机空转、公路运输四种工况下测点振动加速度的有效值分别为24.68m/s2、14.64m/s2、4.26m/s2、3.23m/s2,振动主频为107.9Hz、117.7Hz、57.6Hz、67.4Hz。     

变形程度对拖拉机车身刚度的影响规律研究

通过分析拖拉机车身及其冲压成形的特点,结合柱面扁壳及球面扁壳件,建立一套扁壳类零件刚度的试验分析系统.以能代表拖拉机车身曲面特点的曲面扁壳零件为研究对象,通过对零件的胀拉成形过程的分析,进而找出成形工艺、零件变形程度及成形件特征之间的联系.通过改变零件的胀拉成形深度来控制成形量,进而揭示由拉深深度的改变而导致的变形程度的增加对扁壳类零件刚度的影响规律,为提高拖拉机车身的刚度提供依据.     

振速法在汽车变速器噪声在线检测中的应用

基于壳体结构声振耦合理论,提出了一种由变速器振动面上的代表性测点的振动速度求该振动面辐射的噪声,再由各主要振动面辐射的噪声求变速器辐射的总噪声声压级的方法。试验证明该方法简单、快捷、准确,能够适用于汽车变速器或其他具有封闭箱体结构的噪声在线检测。     

重型车车架的动态特性分析

以某重型车车架为例,建立了以壳单元为基础的有限元模型,并进行模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析,通过车辆行驶在特征路面的动态电测实验验证分析计算结果,了解了该车架动力特性。     

动力总成悬置位置对车体振动能量输入的影

为了选择动力总成合适的悬置位置,建立了某型柴油机机体、变速箱和动力总成的有限元分析模型,并分别分析了其动态特性,得出中间悬置点设置在飞轮壳上优于设置在离合器壳上.通过改变悬置位置,发动机振动烈度由3.92 mm/s减小为3.20 mm/s,动力总成振动烈度由4.13 mm/s减小为3.43 mm/s.实验结果说明,合理选择动力总成的悬置位置有利于降低发动机对车体的振动能量输入,进而提高车辆乘坐的舒适性.