广义Lienard方程周期振动同步的判据

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作者 马米花 蔡萍 蔡建平 《动力学与控制学报》 2006年第4期326-331,共6页

基于线性时变系统的稳定性理论,李雅普诺夫直接法和Gerschgorin圆盘定理求得判定广义Lienard方程振动系统达到全局同步的几种不同的代数判据.理论上比较这些不同代数判据表明:根据李雅诺夫直接法得到的代数判据优于根据Gerschgorin圆盘... 基于线性时变系统的稳定性理论,李雅普诺夫直接法和Gerschgorin圆盘定理求得判定广义Lienard方程振动系统达到全局同步的几种不同的代数判据.理论上比较这些不同代数判据表明:根据李雅诺夫直接法得到的代数判据优于根据Gerschgorin圆盘定理得到的代数判据,而且通过适当选取李雅普诺夫函数可以得到更优化的代数判据.Rayleigh-Duffing方程作为数值算例进一步验证了理论结果. 展开更多

关键词 广义LIENARD方程 周期振动同步 代数判据 李雅普诺夫稳定性

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电驱动偏心转子与复合振动环境振动同步的理论研究 被引量：3

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作者 黄旭 苏明 +3 位作者 孙易森 赵容晨 李荣 谢志平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期775-783,共9页

在振动环境中,当带偏心转子的电机旋转角速度与振动环境的角频率相近时,两者可以实现振动同步。针对这一特殊现象,本研究提出一种小参数积分均值法来研究该振动同步问题,设置电驱动偏心转子角速度与振动环境角频率之差的积分均值为变量... 在振动环境中,当带偏心转子的电机旋转角速度与振动环境的角频率相近时,两者可以实现振动同步。针对这一特殊现象,本研究提出一种小参数积分均值法来研究该振动同步问题,设置电驱动偏心转子角速度与振动环境角频率之差的积分均值为变量,通过积分变换将电驱动偏心转子与复合振动环境之间的动力学方程转化为二阶周期系数微分方程,应用周期系数二阶微分方程相关理论推导得出实现振动同步的同步性判据和稳定性判据,并通过数值仿真验证了同步性与稳定性判据的有效性。本研究提出的将电驱动偏心转子角速度与振动环境角频率之差的小参数积分均值法,为研究振动同步理论提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 复合振动环境 电驱动偏心转子 振动同步 同步性判据 稳定性判据

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非对称双激振器振动同步传动 被引量：2

3

作者 顾大卫 刘云山 +1 位作者 张居乾 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期37-43,64,共8页

在振动同步理论研究中,存在着一种特殊现象,无直接驱动源的激振器仍能跟随其他有源驱动的激振器进行同步运转,称之为振动同步传动。对同向回转且非对称布置的双激振器振动系统的振动同步传动理论进行了研究。采用拉格朗日方程建立振动... 在振动同步理论研究中,存在着一种特殊现象,无直接驱动源的激振器仍能跟随其他有源驱动的激振器进行同步运转,称之为振动同步传动。对同向回转且非对称布置的双激振器振动系统的振动同步传动理论进行了研究。采用拉格朗日方程建立振动系统的运动微分方程。应用小参数平均法获得振动系统的频率俘获方程,进而获得系统实现振动同步传动的同步性判据及振动同步传动状态的稳定性判据。根据理论结果对系统进行数值分析与讨论,得到振动系统的运动选择特性;最后,对该振动系统样机进行试验,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 振动同步传动 激振器 非对称分布 同步性 稳定性

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双机及多机驱动振动系统振动同步概述

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作者 刘云山 《农业装备技术》 2022年第6期50-52,共3页

在介绍自然与工程中的同步现象和振动同步理论概念的基础上,文章介绍了国外以前苏联学者Blekhman、日本学者Inoue等为代表的机械系统振动同步研究情况,及国内以学者闻邦椿、赵春雨和张学良等为代表的机械系统振动同步研究情况,并分析了... 在介绍自然与工程中的同步现象和振动同步理论概念的基础上,文章介绍了国外以前苏联学者Blekhman、日本学者Inoue等为代表的机械系统振动同步研究情况,及国内以学者闻邦椿、赵春雨和张学良等为代表的机械系统振动同步研究情况,并分析了振动同步在实际应用中的不足和振动系统同步发展方向。 展开更多

关键词 振动系统 振动同步 双机及多机驱动

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两机反向旋转的振动同步系统在远共振和亚共振状态下的运动选择特性 被引量：3

5

作者 李凌轩 陈晓哲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期184-188,194,共6页

针对目前振动同步系统在远共振和近共振情况下稳态运动特性尚不够明确的问题,建立了一类平面两机反向旋转的振动同步系统模型来致力于研究其在亚共振和远共振情况下的稳态运动规律。采用拉格朗日方法建立双机反向旋转的振动同频系统的... 针对目前振动同步系统在远共振和近共振情况下稳态运动特性尚不够明确的问题,建立了一类平面两机反向旋转的振动同步系统模型来致力于研究其在亚共振和远共振情况下的稳态运动规律。采用拉格朗日方法建立双机反向旋转的振动同频系统的运动方程并利用小参数法求出其稳态解,利用Hamilton原理推导出系统的同步运转的频率俘获条件、稳定性判据及其运动规律;通过实验研究验证了理论的正确性。研究表明:在远共振工况下,当l_0<l_ψ时,两激振器的相位差稳定在0°附近;当l_0~2μ_i>l_ψ~2时,相位差稳定在180°附近;在亚共振工况下,结论正好与之相反。该研究为工程中双机反向旋转同步机械的设计提供了理论依据和实验参照。 展开更多

关键词 振动同步 亚共振 远共振 稳定性判据

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超共振振动转子系统振动同步及同步传动 被引量：2

6

作者 陈帮 夏晓鸥 王晓波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期44-52,共9页

针对安装于不同耦合机体上转子的同步问题,提出了简化的双振动转子系统物理模型。利用平均积分法以及Lyapunov稳定性原理讨论了系统的耦合机理,分析了转子的同步条件与稳定性以及实现振动同步传动的条件。以系统耦合最大振动力矩为切入... 针对安装于不同耦合机体上转子的同步问题,提出了简化的双振动转子系统物理模型。利用平均积分法以及Lyapunov稳定性原理讨论了系统的耦合机理,分析了转子的同步条件与稳定性以及实现振动同步传动的条件。以系统耦合最大振动力矩为切入点,论述了系统耦合弹簧刚度对系统同步性能的影响。引入系统特征频率的概念,阐明了系统产生强耦合的原理。研究表明,当耦合频率在特征频率附近时,系统的振动力矩大,耦合作用强。当双转子耦合作用较小,可通过调节耦合弹簧的大小,增强耦合性能实现自同步,这对设计高稳定性以及高容差度的振动系统具有显著的参考意义。最后,分别仿真系统在特定参数条件下的振动情况,验证了理论分析结果。 展开更多

关键词 振动转子 特征频率 自同步 仿真 振动同步传动

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基于流固耦合的压气机转子叶片非同步振动分析 被引量：1

7

作者 汪松柏 霍嘉欣 +3 位作者 赵星 陈勇 吴亚东 张军 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期635-643,共9页

压气机转子叶片非同步振动是近年来发现的一类新气动弹性问题,表现为叶片振动频率与转频不同步且具有锁频现象,严重影响航空发动机的可靠性和运行安全,目前对其产生机理并不完全清楚.为了深入研究压气机内不稳定流动与叶片非同步振动之... 压气机转子叶片非同步振动是近年来发现的一类新气动弹性问题,表现为叶片振动频率与转频不同步且具有锁频现象,严重影响航空发动机的可靠性和运行安全,目前对其产生机理并不完全清楚.为了深入研究压气机内不稳定流动与叶片非同步振动之间的耦合机制,基于时间推进的方法建立了多级压气机转子叶片全环的双向流固耦合模型,数值研究了刚性叶片与非同步振动柔性叶片的非定常流场、气流激励频率和结构响应特征,揭示了压气机转子叶片非同步振动的流固耦合机制.结果表明:近失速工况下,转子叶尖吸力面径向分离涡的周期性脱落及再附过程是导致叶尖压力剧烈波动的主要原因,其3倍谐波激励频率与转子一阶弯曲固有频率接近,提供了叶片非同步振动的初始气流激励源.叶片非同步振动发生时,位移响应表现为等幅值的极限环特征,振动以一阶弯曲模态主导,径向分离涡产生的非整数倍气流激励频率及其谐波频率最终锁定为叶片一阶弯曲固有频率,非同步振动的运动胁迫使得相邻通道叶尖流场周向趋于一致.研究成果及对叶片非同步振动流固耦合机制的认识可为压气机内部不稳定流动诱发的叶片振动失效分析提供有益参考. 展开更多

关键词 压气机转子叶片 非同步振动 流固耦合 极限环 非定常流动

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基于Hamilton多机振动系统同步稳定特性分析 被引量：4

8

作者 张楠 侯晓林 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期709-713,共5页

基于Hamilton原理,提出了一种多机振动系统同步稳定性理论条件.基于Lagrange力学方法,在6个自由度振动系统同步稳定性模型的基础上,首次建立具有12个自由度多机系统的动力学模型,运用Hamilton原理建立了该系统实现同步运转和同步稳定运... 基于Hamilton原理,提出了一种多机振动系统同步稳定性理论条件.基于Lagrange力学方法,在6个自由度振动系统同步稳定性模型的基础上,首次建立具有12个自由度多机系统的动力学模型,运用Hamilton原理建立了该系统实现同步运转和同步稳定运转特性的条件.该同步稳定性理论能广泛应用在多电机多筛的节肢振动筛中.分析表明,具有3个惯性反向回转的节肢振动筛系统,在满足一定条件时可以实现同步且稳定运转,为该类产品设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 振动同步 同步稳定性 动态特性 HAMILTON原理 多机振动系统

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惯性振动破碎机振动耦合与自同步数值分析 被引量：4

9

作者 王晓波 夏晓鸥 +3 位作者 罗秀建 陈帮 刘方明 王旭 《矿冶》 CAS 2015年第3期64-67,共4页

考虑相关参数,建立惯性振动破碎机振动系统动力学模型,讨论了系统的耦合关系,选择合适的计算方法对方程进行数值求解。结果表明,系统在启动时经过共振区振幅、摆动较大,当激振器转子达到一定转速时,机体水平方向上的振动与摆动慢慢消失... 考虑相关参数,建立惯性振动破碎机振动系统动力学模型,讨论了系统的耦合关系,选择合适的计算方法对方程进行数值求解。结果表明,系统在启动时经过共振区振幅、摆动较大,当激振器转子达到一定转速时,机体水平方向上的振动与摆动慢慢消失,竖直方向上的振动趋于稳定。虽然两个激振器转子驱动力矩、阻尼系数不同,在稳定运动时,两个转子的转速趋于相同,实现激振器同步;两个动颚的阻尼系数、刚度系数不同,在系统稳定工作时,两个动颚的摆动角度趋于相同,实现摆同步。该方法可用以研究某一个参数对系统振动自同步的影响。 展开更多

关键词 惯性振动破碎机 振动破碎 振动同步 稳定性 动力学耦合

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偏移式同相回转自同步振动机自同步过程 被引量：1

10

作者 张楠 侯晓林 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期853-856,共4页

自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过... 自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用.提出了一种偏移式同相回转自同步振动系统,根据拉格朗日力学原理推导出了其动力学模型,给出了其机电耦合数学模型,并编制仿真模型.仿真直观显示振动机械实现同步和自同步振动的过渡过程.充分解释了系统从不同步到同步及从一种同步状态过渡到另一种同步状态的过程.揭示了质心偏移式振动系统的自同步振动特性,为同类产品设计提供了理论基础. 展开更多

关键词 振动同步 自同步 偏移式 同相同步 机电耦合模型

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偏移式自同步振动机的同步特性 被引量：1

11

作者 张楠 侯晓林 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1302-1304,1309,共4页

为了研究偏移式自同步振动机的同步特性,首先建立机电耦合动力学模型,然后,通过数值分析的方法对自同步振动机各个参数从系统启动到各参数稳定运转过程进行了合理的仿真,充分验证了该类自同步振动机的同步特性.最后,采用试验数据和仿真... 为了研究偏移式自同步振动机的同步特性,首先建立机电耦合动力学模型,然后,通过数值分析的方法对自同步振动机各个参数从系统启动到各参数稳定运转过程进行了合理的仿真,充分验证了该类自同步振动机的同步特性.最后,采用试验数据和仿真数据相结合的方法,对该类自同步振动机进行了同步特性研究.研究表明:自同步振动机必须满足同步理论条件,才能实现稳定的同步运转状态. 展开更多

关键词 振动同步 自同步 非线性振动 偏移式自同步振动机

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多转子振动系统自同步能量关系及其稳定性 被引量：1

12

作者 王晓波 夏晓鸥 +3 位作者 罗秀建 陈帮 刘方明 王旭 《有色金属（选矿部分）》 CAS 北大核心 2015年第2期75-78,87,共5页

建立多激振器振动系统模型,分析得出激振器同步及其稳定性条件。考虑相关因素,利用平均积分法,讨论了多激振器振动系统实现自同步的条件;利用Lyapunov法,得出振动系统工作时的稳定性判据。多转子振动系统自同步过程中,是对输入的能量进... 建立多激振器振动系统模型,分析得出激振器同步及其稳定性条件。考虑相关因素,利用平均积分法,讨论了多激振器振动系统实现自同步的条件;利用Lyapunov法,得出振动系统工作时的稳定性判据。多转子振动系统自同步过程中,是对输入的能量进行了重新分配,若转子超前或滞后,振动力矩作为相应的负载或驱动力加载到其转子电机上。该结论对自同步机的研究和设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 自同步 振动同步 稳定性 动力学耦合 多转子振动系统

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新型无摆动双机驱动振动机自同步理论

13

作者 李鹤 刘丹 +1 位作者 李叶 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1446-1450,共5页

研究了一种新型无摆动双机驱动振动机的自同步运动条件和自同步运动稳定性条件.该振动机由内、外两个质体组成,两偏心转子的旋转中心与内质体质心在同一条竖直轴上,偏心转子的惯性力对该轴的力矩为零,从而消除了该振动机的摆动.利用拉... 研究了一种新型无摆动双机驱动振动机的自同步运动条件和自同步运动稳定性条件.该振动机由内、外两个质体组成,两偏心转子的旋转中心与内质体质心在同一条竖直轴上,偏心转子的惯性力对该轴的力矩为零,从而消除了该振动机的摆动.利用拉格朗日方程建立了振动机的运动微分方程,并利用平均小参数法得到了偏心转子的无量纲耦合方程;由偏心转子耦合方程零解存在条件得到了振动机实现自同步运动条件,并根据Routh-Hurwitz判据得到振动机同步运行的稳定性条件.数值仿真验证了上述理论的正确性. 展开更多

关键词 自同步运动 振动机 稳定性 频率捕获 振动同步传动

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三激振器同相回转振动系统的同步运动过程

14

作者 张楠 侯晓林 闻邦椿 《煤矿机械》 北大核心 2008年第11期30-32,共3页

同步振动在机械工程上已获得成功应用。根据振动系统数学模型建立了仿真模型。对几种典型同步运动过程进行仿真分析,并由实验验证三电机激振系统的同步稳定性。为进一步开发新型高效的振动筛提供了理论基础。

关键词 振动同步 同相同步 同步运动 三激振器

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基于叶尖定时的旋转叶片同步振动辨识新方法 被引量：28

15

作者 欧阳涛 郭文力 +1 位作者 段发阶 李孟麟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期249-252,257,共5页

为掌握旋转叶片在不同工作转速下的振动特性,利用叶尖定时测振系统对旋转叶片进行振动测试。分析了基于变速扫频测量的速矢端迹法理论,设计了一种多传感器辨识叶片同步振动的新方法。运用该方法对某型号航空设备的旋转叶片进行振动测量... 为掌握旋转叶片在不同工作转速下的振动特性,利用叶尖定时测振系统对旋转叶片进行振动测试。分析了基于变速扫频测量的速矢端迹法理论,设计了一种多传感器辨识叶片同步振动的新方法。运用该方法对某型号航空设备的旋转叶片进行振动测量实验,准确地辨识出不同转速下旋转叶片的振动倍频、动频、振幅及阻尼系数等参数。频率和振幅辨识重复性精度分别高达0.007 2 Hz和5.7μm。正确绘制出叶片振动坎贝尔图,实验辨识结果与叶片理论设计结果基本一致。 展开更多

关键词 叶尖定时 旋转叶片 同步振动 倍频遍历

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自同步振动系统的稳定性与分岔 被引量：10

16

作者 韩清凯 秦朝烨 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期31-34,共4页

用偏心转子相位差角微分方程代替双激振器反向回转式自同步振动系统的运动方程,讨论了系统的平衡点稳定性和分岔特性。首先,根据振动系统的运动方程推导出关于偏心转子相位差角的微分方程。然后,基于该方程建立了同步运动的必要性条件,... 用偏心转子相位差角微分方程代替双激振器反向回转式自同步振动系统的运动方程,讨论了系统的平衡点稳定性和分岔特性。首先,根据振动系统的运动方程推导出关于偏心转子相位差角的微分方程。然后,基于该方程建立了同步运动的必要性条件,应用Lyapunov稳定性理论,讨论系统的平衡点稳定性及其分岔特性,最后,结合仿真,考察了系统质量、刚度参数和激振器参数的影响规律。 展开更多

关键词 自同步振动 稳定性 分岔

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间断相位法测量叶片同步振动幅值的研究 被引量：12

17

作者 张玉贵 段发阶 +2 位作者 方志强 欧阳涛 叶声华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期183-186,共4页

叶片发生同步振动时,采集到的振动信息大为减少,给振动的分析带来很大困难。针对该问题,基于非接触式叶尖定时测振原理,采用间断相位法对振动幅值进行分析,并对间断相位法的测量原理进行了推导分析以及计算机仿真,具有重要的理论价值,... 叶片发生同步振动时,采集到的振动信息大为减少,给振动的分析带来很大困难。针对该问题,基于非接触式叶尖定时测振原理,采用间断相位法对振动幅值进行分析,并对间断相位法的测量原理进行了推导分析以及计算机仿真,具有重要的理论价值,为同步振动幅值的测量打下理论基础。 展开更多

关键词 同步振动 叶尖定时 间断相位法 旋转叶片 幅值测量 5+2布局

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涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(建模仿真) 被引量：12

18

作者 王维民 任三群 +1 位作者 陈立芳 黄山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期120-126,共7页

基于叶尖定时非接触式叶片振动测量技术,提出一种需要较少传感器又能提高测量精度的叶片同步振动参数分析方法。通过低转速到高转速运行过程,测量出叶片振动位移随转频变化之间的关系,根据非线性最小二乘拟合算法获得叶片谐共振点处的... 基于叶尖定时非接触式叶片振动测量技术,提出一种需要较少传感器又能提高测量精度的叶片同步振动参数分析方法。通过低转速到高转速运行过程,测量出叶片振动位移随转频变化之间的关系,根据非线性最小二乘拟合算法获得叶片谐共振点处的中心频率、振动最大幅值、相位、振动恒偏量,但无法获得叶片振动倍频值。对谐共振动点附近处的频率值进行恒速运转,不同位置处的传感器获得不同的振动位移,通过GARIV算法获得各叶片在对应谐共振频率点处的倍频值,结合扫频拟合获得的叶片振动参数可做出叶片坎贝尔图。基于以上的识别方法,提出了叶尖计时传感器的布置方法,并对实际测量中可能存在的干扰因素进行了详细的仿真分析,验证了方法的可行性。该辨识方法的实验验证将在《涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(实验研究)》一文中给出。 展开更多

关键词 涡轮叶片 同步振动 参数辨识 叶尖定时(BTT) GARIV

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多桩锤同步振动系统及同步控制策略研究 被引量：11

19

作者 来鑫 乌建中 +1 位作者 张珍 张大兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期147-152,共6页

随着桩径越来越大,桩长越来越长,单台振动桩锤很难达到大直径桩基施工的功率要求,多锤联动同步振动是解决这一问题的有效方法。对多锤同步振动控制的基本原理与实现方法作了分析和探讨,在此基础上设计了基于现场总线的同步控制系统,构... 随着桩径越来越大,桩长越来越长,单台振动桩锤很难达到大直径桩基施工的功率要求,多锤联动同步振动是解决这一问题的有效方法。对多锤同步振动控制的基本原理与实现方法作了分析和探讨,在此基础上设计了基于现场总线的同步控制系统,构建了一个开放的分布式控制网络。考虑振动桩锤的工作特点和机械特性,制定了速度同步与相位同步的控制策略。仿真分析和实验均表明,设计的同步控制器响应速度快,鲁棒性强,稳定性好;这种通过现场总线互连的多锤联动系统能较好地实现同步振动,速度差与相位差均能满足工程要求。 展开更多

关键词 多锤联动 同步振动 速度同步 相位同步 分布式控制系统

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涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(实验研究) 被引量：19

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作者 王维民 任三群 +1 位作者 陈立芳 邵化金 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期127-133,共7页

为满足工程应用环境中用尽可能少的传感器和更紧凑的安装空间中实现叶片振动的精确测量,在叶尖定时测量方法的基础上,提出并实验研究了基于变速扫频拟合和辅助参数全局自回归法(GARIV法)相结合来辨识叶片同步振动时的振动参数。建立了... 为满足工程应用环境中用尽可能少的传感器和更紧凑的安装空间中实现叶片振动的精确测量,在叶尖定时测量方法的基础上,提出并实验研究了基于变速扫频拟合和辅助参数全局自回归法(GARIV法)相结合来辨识叶片同步振动时的振动参数。建立了高速直叶片实验台(最高转速45 000 r/min,叶尖线速度322.8 m/s)。在实验研究过程中,完成了叶片同步振动的参数辨识(中心频率、振动最大幅值、相位、振动恒偏量和倍频值),准确绘制出安装6个磁铁激励下的叶片部分振动坎贝尔图。同时对不同激励个数时叶片部分谐振动做了实验研究和分析。通过对比叶片的预应力模态计算结果和实验辨识结果,两者偏差小于6%。该方法可为叶片故障预警、动应力非接触测量提供技术途径。 展开更多

关键词 叶尖定时 GARIV法 同步振动 参数辨识

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