轴承间隙配合对电主轴转子系统非线性振动影响分析

1

作者 张珂 丁馨怡 +1 位作者 王展 王子男 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期172-177,共6页

在电主轴转子系统中,轴承与轴承座主要通过间隙配合方式连接,在轴承热变形的影响下间隙配合量会产生非均匀性变化。为了探究轴承配合间隙变化对转子系统振动特性的影响,创建考虑间隙配合的电主轴转子系统动力学模型。利用时域响应和傅... 在电主轴转子系统中,轴承与轴承座主要通过间隙配合方式连接,在轴承热变形的影响下间隙配合量会产生非均匀性变化。为了探究轴承配合间隙变化对转子系统振动特性的影响,创建考虑间隙配合的电主轴转子系统动力学模型。利用时域响应和傅里叶频谱分析系统的振动特性,结合分叉图和庞加莱映射分析轴承间隙配合对转子系统稳定性的影响。最后通过搭建电主轴振动测试平台,对仿真结果进行验证。结果表明:在不同转速下,转子系统的振动随着轴承配合间隙的增大而增强,系统稳定性随着配合间隙的增大从周期运动过渡到拟周期运动最后进入混沌状态;间隙为5μm时,试验结果与仿真结果的振动误差率约为4.18%,验证了模型的准确性。 展开更多

关键词 电主轴转子系统 间隙配合 非线性动力学 振动特性

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空间可展结构非线性动力学特性实验研究 被引量：10

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作者 阎绍泽 陈鹿民 +1 位作者 吴德隆 金德闻 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期1-3,共3页

由于可展结构在运动过程中的时变性 ,特别是干扰所引起的非线性动力学特性 ,涉及许多深层次尚在探讨的动力学问题。为了考察间隙非线性对系统动力学性能的影响 ,本文对空间可展结构进行了动力学实验研究。实验结果表明理想结构与实际结... 由于可展结构在运动过程中的时变性 ,特别是干扰所引起的非线性动力学特性 ,涉及许多深层次尚在探讨的动力学问题。为了考察间隙非线性对系统动力学性能的影响 ,本文对空间可展结构进行了动力学实验研究。实验结果表明理想结构与实际结构存在较大差异 ,铰接间隙等非理想机械因素导致系统复杂的非线性动力学行为 。 展开更多

关键词 空间可展结构 非线性动力学特性 实验研究 振动 伸展结构

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工况激励下采煤机7自由度非线性振动分析 被引量：14

3

作者 陈洪月 白杨溪 +1 位作者 毛君 宋秋爽 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-6,共6页

为了研究采煤机牵引速度对其动力学特性的影响,采用截齿三向力描述采煤机滚筒截割激励,采用赫兹接触理论描述采煤机平滑靴支撑刚度与阻尼,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机导向滑靴与销排间支撑刚度与阻尼,根据拉格朗日动力... 为了研究采煤机牵引速度对其动力学特性的影响,采用截齿三向力描述采煤机滚筒截割激励,采用赫兹接触理论描述采煤机平滑靴支撑刚度与阻尼,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机导向滑靴与销排间支撑刚度与阻尼,根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机整机7自由度动力学模型,采用数值求解方法求解了不同牵引速度下整机的振动特性,结果表明:随牵引速度的增大,对后滚筒的振动位移影响较大,对机身影响较小;机身Y轴方向振动摆角相对较为明显。 展开更多

关键词 采煤机 非线性 振动 间隙动力学

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随机激励下采煤机行走方向的振动特性分析 被引量：7

4

作者 陈洪月 白杨溪 +2 位作者 刘占胜 宋秋爽 毛君 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第2期39-44,共6页

采用理论分析与试验相结合的方法研究了采煤机在行走方向上的振动特性。分析了采煤机工作过程中的滚筒随机截割载荷、行走非线性驱动载荷、摩擦载荷,再以这3个载荷作为工况激励,建立了采煤机5自由度非线性振动方程,分析了采煤机行走方... 采用理论分析与试验相结合的方法研究了采煤机在行走方向上的振动特性。分析了采煤机工作过程中的滚筒随机截割载荷、行走非线性驱动载荷、摩擦载荷,再以这3个载荷作为工况激励,建立了采煤机5自由度非线性振动方程,分析了采煤机行走方向的振动特性。结果表明:采煤机各部件刚度和质量值较大,摇臂和机身的振动特性较为相似;当行走速度为3~6 m/min时,随着行走速度的增加,整机响应振幅随之变大;由相图和庞加莱映射反映出整机振动处于混沌状态。对采煤机振动特性进行了现场试验,试验测得的机身振动加速度有效值为171.83 mm/s2,接近仿真值(156.06 mm/s2),表明采煤机的非线性模型在一定程度上可以视为是准确的。 展开更多

关键词 采煤机 非线性 随机振动 间隙动力学

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列车-桥梁耦合系统非线性随机振动分析 被引量：14

5

作者 晋智斌 李小珍 +1 位作者 朱艳 强士中 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期109-116,共8页

在轨道不平顺激励下,列车过桥时发生车-桥耦合振动。由于轨道不平顺激励源是随机过程,而轮轨接触关系又是非线性的,因此,车-桥耦合振动属于非线性随机振动问题。用统计线性化方法分析车-桥非线性随机振动。轮轨接触几何关系用5个非线性... 在轨道不平顺激励下,列车过桥时发生车-桥耦合振动。由于轨道不平顺激励源是随机过程,而轮轨接触关系又是非线性的,因此,车-桥耦合振动属于非线性随机振动问题。用统计线性化方法分析车-桥非线性随机振动。轮轨接触几何关系用5个非线性函数描述,推导车-桥系统非线性振动方程。对车-桥非线性振动方程中的非线性函数进行统计线性化,得到时变的线性车-桥耦合振动方程。用虚拟激励法求解线性车-桥系统的随机响应,提出一种"显式"统计线性化方法,该法在每个时间步均无需作统计线性化迭代。最后,用Monte Carlo法验证了车-桥统计线性化随机振动分析方法具有较高的精度。算例表明,轮轨非线性接触对车辆和桥梁的随机响应影响很大,车-桥随机振动分析应合理考虑轮轨非线性接触。 展开更多

关键词 列车-桥梁耦合系统 非线性随机振动 轮轨接触 统计线性化

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高速机构动力学研究进展 被引量：20

6

作者 冯志华 胡海岩 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期196-204,共9页

高速机械动力学及其控制是机构学研究领域的一个前沿性学科,与其内容相关者涉及多个新兴学科领域．本文首先概述了高速机构动力学基础──柔性多体动力学建模理论及周期时变机械系统动力行为研究的现状及其进展状况．其次,对机械工程中... 高速机械动力学及其控制是机构学研究领域的一个前沿性学科,与其内容相关者涉及多个新兴学科领域．本文首先概述了高速机构动力学基础──柔性多体动力学建模理论及周期时变机械系统动力行为研究的现状及其进展状况．其次,对机械工程中常见的典型高速机构,特别是对高速连杆、凸轮机构动力学的研究现状进行了分门别类的介绍．再次,对带间隙机构动力学的研究给予了一定的关注．相应地,对柔性机构振动主动控制的研究状况也进行了简要介绍．最后,指出上述研究领域内一些值得研究的问题． 展开更多

关键词 机构动力学 柔性多体动力学 周期时变系统 间隙 振动主动控制

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考虑刚度非线性的某橡胶隔振试件随机振动试验仿真研究 被引量：4

7

作者 范宣华 胡绍全 +1 位作者 张志旭 宋琼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期174-176,共3页

通过建立振动台、夹具和橡胶隔振试件整体有限元模型,对橡胶隔振试件振动台随机振动试验进行了仿真研究。仿真过程发现薄壳结构和橡胶隔振器在几百赫兹以上中高频段响应存在严重的衰减现象。通过研究发现动刚度在中高频段的非线性特性... 通过建立振动台、夹具和橡胶隔振试件整体有限元模型,对橡胶隔振试件振动台随机振动试验进行了仿真研究。仿真过程发现薄壳结构和橡胶隔振器在几百赫兹以上中高频段响应存在严重的衰减现象。通过研究发现动刚度在中高频段的非线性特性是影响响应衰减的主要因素。结合真实试验结果,对薄壳结构和橡胶隔振器的中高频动刚度进行了修正,修正结果表明薄壳结构和橡胶隔振器动刚度随频率增加而增大,获得了其动刚度随频率的变化趋势曲线。修正后的仿真结果整个频段内与实验结果基本一致,解决了仿真过程中高频段响应衰减问题。 展开更多

关键词 非线性 橡胶隔振 动刚度 随机振动实验 有限元仿真

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新型振动破碎机非线性动力学分析 被引量：6

8

作者 刘树英 韩清凯 +1 位作者 刘杰 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 2000年第3期34-36,共3页

本文在分析了物料层滞回特性的基础上 ,给出了有间隙滞回力模型 ,建立了新型振动破碎机振动系统的力学模型和考虑物料作用的非线性振动方程 ,对其非线性动力学特性进行了分析 ,根据理论和仿真结果得到一些有用的结论。

关键词 振动破碎机 有间隙滞回模型 非线性动力学分析

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非线性体系动力可靠性分析的等效Duffing体系法 被引量：5

9

作者 张振浩 杨伟军 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期70-75,共6页

等效线性化法是非线性结构体系的随机反应分析最常用的方法,但使用等效线性化法给出的反应结果进行结构动力可靠性分析会带来很大的误差。将一般非线性体系通过均方最小误差原则等效为Duffing非线性体系来进行结构动力可靠性分析。Duff... 等效线性化法是非线性结构体系的随机反应分析最常用的方法,但使用等效线性化法给出的反应结果进行结构动力可靠性分析会带来很大的误差。将一般非线性体系通过均方最小误差原则等效为Duffing非线性体系来进行结构动力可靠性分析。Duffing非线性体系可以通过FPK方程求得其稳态精确解析解,所以使用该等效非线性法进行结构动力可靠性分析不仅计算上方便可行而且精度较高。算例分析表明了等效非线性法分析结果可靠,且比等效线性化法的计算精度有明显提高。 展开更多

关键词 非线性体系 动力可靠度 等效Duffing非线性体系 随机振动 响应

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考虑支撑间隙的齿轮系统动力学响应分析 被引量：6

10

作者 张将 秦训鹏 陈浩冉 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第5期50-54,159,共6页

以两轴式变速器三档传动齿轮为研究对象,对于通过花键与输出轴连接的从动齿轮,由于制造误差和装配误差,在其中心处所存在的支撑间隙必将影响齿轮传递动态特性,对此以二状态模型描述从动齿轮支撑处间隙副的接触状态及碰撞摩擦特性,建立... 以两轴式变速器三档传动齿轮为研究对象,对于通过花键与输出轴连接的从动齿轮,由于制造误差和装配误差,在其中心处所存在的支撑间隙必将影响齿轮传递动态特性,对此以二状态模型描述从动齿轮支撑处间隙副的接触状态及碰撞摩擦特性,建立考虑时变啮合刚度,齿侧间隙,综合齿频误差等非线性特性因素的运动微分方程,采用变步长Runge-Kutta法对状态方程进行数值求解,结合相图、Poincare截面和功率谱密度图,综合分析间隙值大小等因素对齿轮系统的动力学特性的影响。数值算例分析表明,随着间隙值的增大,齿轮啮合线的传递误差从单周期运动逐渐过渡到混沌运动,从动轮的位移响应经历了单周期-准周期-单周期的变化;间隙值过大时,间隙副出现明显的单边接触状态。 展开更多

关键词 振动与波 齿轮系统 支撑间隙 非线性动力学 二状态法

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随机激励下掘锚联合机纵向非线性振动特性分析 被引量：1

11

作者 陈洪月 刘烈北 +2 位作者 马英 张瑜 谢苗 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期2378-2384,共7页

将虚拟仿真方法、Bekker模型、Newmark-β法相结合,分析了打顶部锚杆孔时掘锚联合机的非线性振动特性。采用DYNA虚拟仿真获得锚杆钻头的阻力载荷,利用采样定理对载荷进行离散化处理,作为钻头的随机工作载荷;采用Bekker模型描述了掘进机... 将虚拟仿真方法、Bekker模型、Newmark-β法相结合,分析了打顶部锚杆孔时掘锚联合机的非线性振动特性。采用DYNA虚拟仿真获得锚杆钻头的阻力载荷,利用采样定理对载荷进行离散化处理,作为钻头的随机工作载荷;采用Bekker模型描述了掘进机履带与巷道底板间的非线性行为,再根据牛顿运动学定律建立了掘锚联合机多自由度非线性振动方程,利用Newmark-β法对方程进行了求解,分析了整机的振动特性,结果表明:受履带与底板间非线性接触力的影响,整机振动处于混沌态;锚杆钻机工作时,整机虽然存在着俯仰和横滚振动,但振动量很小,整机的竖直振动占主导地位。对掘锚联合机的振动特性进行了现场实验,测量打10组锚杆孔时掘进机本体的振动量,测量结果中有6组的振动量均方根值接近仿真值(1.5mm),实验结果表明掘锚联合机的非线性模型在一定程度上可以视为是准确的。 展开更多

关键词 掘锚联合机 非线性的 随机振动 动力学仿真

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采煤机非线性动力学模型 被引量：1

12

作者 焦丽 李晓豁 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期544-548,共5页

为研究采煤机整机振动特性,将采煤机整机简化为7个集中质量,考虑平滑靴与导向滑靴支撑位置刚度和阻尼的非线性,利用拉格朗日方程建立采煤机整机的10自由度非线性动力学模型,并采用Newmark-β法对所建立模型求解.以MG300/700-WD型采煤机... 为研究采煤机整机振动特性,将采煤机整机简化为7个集中质量,考虑平滑靴与导向滑靴支撑位置刚度和阻尼的非线性,利用拉格朗日方程建立采煤机整机的10自由度非线性动力学模型,并采用Newmark-β法对所建立模型求解.以MG300/700-WD型采煤机为例,求得采煤机在随机虚拟激励作用下各集中质量的振动响应.将机身沿行走方向、沿煤壁方向的振动响应的计算值与实验值进行对比,验证了所建模型的正确性与可靠性.所建立的模型为采煤机振动特性的深入研究提供了参考. 展开更多

关键词 采煤机 非线性 动力学模型 集中质量 振动响应

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飞机起落架双腔式油气缓冲器非线性动力学特性研究 被引量：3

13

作者 祝世兴 李佩窈 +1 位作者 祝恒佳 魏戬 《机床与液压》 北大核心 2021年第24期31-36,共6页

为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性。结果表明:双腔式油气... 为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性。结果表明:双腔式油气缓冲器有限元模型计算结果与数学模型基本一致;在大位移冲击下,等效动刚度呈非线性;在正弦激励下,等效动刚度随激励幅值与频率的变化而变化,并且幅值的改变对缓冲器等效动刚度影响较大。采用流固耦合的方法能够分析油液高速流动下内部复杂流场的问题,更接近实际情况。 展开更多

关键词 起落架缓冲器 随机振动与冲击 非线性动力学 有限元分析

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随机非线性系统失效模式动态相关性分析

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作者 张义民 张旭方 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期27-31,共5页

基于结构破坏的首次穿越模型,应用随机结构分析概率摄动法确定系统响应及系统不同失效模式之间动态相关性。数值算例表明,随机非线性系统不同位移之间、位移与速度之间均存在相关性;系统不同失效模式间同样具有相关性,并且在考察的大部... 基于结构破坏的首次穿越模型,应用随机结构分析概率摄动法确定系统响应及系统不同失效模式之间动态相关性。数值算例表明,随机非线性系统不同位移之间、位移与速度之间均存在相关性;系统不同失效模式间同样具有相关性,并且在考察的大部分状态下,这种相关性具有动态、强相关等特点,相关失效是系统失效的主要模式。数值算例中计算结果应用Monte Carlo随机模拟方法进行验证均较好吻合,表明了该方法是能够满足工程计算要求的,从而为非线性随机振动系统不同失效模式问动态相关系数的确定提供方法参考。 展开更多

关键词 动态相关性分析 非线性随机振动 概率摄动法 首次穿越失效

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应用功率谱法进行电磁阀线圈松动非线性模态仿真 被引量：1

15

作者 廖云龙 吴佩沛 尤罡 《火箭推进》 CAS 2023年第6期31-37,共7页

提出了一种时域瞬态动力学仿真与频域功率谱密度分析结合的非线性模态仿真方法,仿真过程为:首先,应用周期图法与概率统计对随机试验条件进行时域拟合与验证,获取拟合时域条件并证明有效性;然后,将其作为输入条件对阀门结构进行瞬态动力... 提出了一种时域瞬态动力学仿真与频域功率谱密度分析结合的非线性模态仿真方法,仿真过程为:首先,应用周期图法与概率统计对随机试验条件进行时域拟合与验证,获取拟合时域条件并证明有效性;然后,将其作为输入条件对阀门结构进行瞬态动力学仿真,对时域加速度结果曲线进行功率谱转换;最后,由功率谱密度分析获得结构非线性模态频率。不同于传统线性特征值模态仿真原理,非线性模态仿真方法通过频域功率谱条件时域拟合时域仿真频域分析多个过程完成非线性模态分析,在时域仿真步骤中引入接触非线性影响。某电磁阀线圈螺纹松动模型采用保守边界所得线性模态仿真结果与试验偏差为8.96,而进行摩擦因数标定后,考虑接触非线性影响的非线性模态频率仿真结果与试验偏为0.69,优于线性仿真结果。 展开更多

关键词 非线性模态 功率谱密度 随机振动 瞬态动力学

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