基于陷波器的船用磁悬浮设备基础激励振动抑制

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作者 王暐宇 吴华春 +1 位作者 杨克臻 胡业发 《轴承》 北大核心 2025年第8期60-67,共8页

针对舰船在工作时容易受到海浪、爆炸等引发的基础激励问题,提出了一种基于陷波器的磁悬浮转子振动抑制算法,建立了含基础激励的磁悬浮转子动力学模型与控制系统模型,通过仿真分析位移响应的频域特性,并由此提出利用陷波器对基础运动激... 针对舰船在工作时容易受到海浪、爆炸等引发的基础激励问题,提出了一种基于陷波器的磁悬浮转子振动抑制算法,建立了含基础激励的磁悬浮转子动力学模型与控制系统模型,通过仿真分析位移响应的频域特性,并由此提出利用陷波器对基础运动激励信号进行滤除,避免了功率放大器电流饱和。搭建试验平台,利用仿真和试验对陷波器的振动抑制效果进行验证,结果表明:在不同工况下,设计的控制算法能使转子振动位移产生明显衰减,高频高幅值激励下转子轴心轨迹位移减小了约42%,低频低幅值激励下轴心轨迹位移减小了约39%,频域分析中也能观察到对应频率成分的显著降低。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 转子 陷波器 激励 振动抑制

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基础俯仰激励下船用磁悬浮设备的振动特性

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作者 王小龙 吴华春 +1 位作者 王暐宇 杨天舒 《轴承》 北大核心 2025年第8期8-13,共6页

磁悬浮轴承具有无机械接触、无需润滑以及高转速、高精度、支承刚度可控可调等优点,被应用于船舶旋转设备转子的支承上。舰船在航行中受到洋流扰动或爆炸冲击波等因素影响导致船体发生摆动时,磁悬浮设备的支承基础会受到激励作用,从而... 磁悬浮轴承具有无机械接触、无需润滑以及高转速、高精度、支承刚度可控可调等优点,被应用于船舶旋转设备转子的支承上。舰船在航行中受到洋流扰动或爆炸冲击波等因素影响导致船体发生摆动时,磁悬浮设备的支承基础会受到激励作用,从而影响转子的悬浮性能,因此,以船用磁悬浮旋转设备为研究对象,建立了磁悬浮轴承-转子-基础平台系统有限元模型,仿真分析了基础俯仰激励下激励幅值、激励频率对磁悬浮轴承-转子系统振动特性的影响,结果表明基础俯仰激励会使转子纵向与横向振动幅值均增大,且激励幅值对转子稳定性影响更为显著,最后通过激振试验验证了仿真结果的可靠性。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 激励 振动 有限元法 试验 轴心轨迹

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磁悬浮转子不平衡振动控制研究综述 被引量：14

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作者 吴华春 涂星 +2 位作者 周建 杨克臻 肖伟虎 《轴承》 北大核心 2022年第3期1-9,共9页

在磁悬浮转子不平衡振动控制的相关研究基础上,阐述了磁悬浮转子不平衡振动的产生原因、控制原理以及处理方法,讨论了基于轴承电磁力最小和转子振动位移最小这2种控制策略的不平衡振动控制方法,并介绍了该技术在旋转机械中的典型应用案... 在磁悬浮转子不平衡振动控制的相关研究基础上,阐述了磁悬浮转子不平衡振动的产生原因、控制原理以及处理方法,讨论了基于轴承电磁力最小和转子振动位移最小这2种控制策略的不平衡振动控制方法,并介绍了该技术在旋转机械中的典型应用案例,最后展望了磁悬浮转子不平衡振动控制研究的未来方向。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 不平衡 振动 自动控制 电磁力 位移

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顶置磁力搅拌器磁悬浮支承结构设计与仿真分析

4

作者 吴华春 彭秋阳 朱生 《轴承》 北大核心 2024年第7期14-20,共7页

针对顶置磁力搅拌器陶瓷轴承内部结构复杂,存在接触摩擦和润滑,且不利于在位清洗和在位灭菌的问题,对磁力搅拌器的载荷组成及搅拌轴支承布局进行分析,采用磁悬浮支承技术,增大主动磁轴承转子的轴向长度,确保转子在产生轴向位移时能被稳... 针对顶置磁力搅拌器陶瓷轴承内部结构复杂,存在接触摩擦和润滑,且不利于在位清洗和在位灭菌的问题,对磁力搅拌器的载荷组成及搅拌轴支承布局进行分析,采用磁悬浮支承技术,增大主动磁轴承转子的轴向长度,确保转子在产生轴向位移时能被稳定支承;不考虑被动磁轴承与磁力联轴器因不对中产生的径向力,建立搅拌器转子的四自由度支承刚性转子模型,研究不同外部载荷对搅拌器转子的动态响应和线圈控制电流的影响,结果表明:外部载荷越大,外部载荷在长悬臂结构上的力矩作用效果越明显,主动磁轴承需提供的电磁力越大,对磁轴承功率放大器的要求越高。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 搅拌器 转子 支承结构 电流 位移幅值

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真空管道磁悬浮列车混合悬浮支承设计与研究 被引量：2

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作者 关炎培 胡业发 +1 位作者 吴帆 冉少林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期88-93,共6页

为了克服列车高速行驶时空气阻力大的缺点,真空管道磁悬浮列车这一概念被提出。作为一种新型超高速地面交通工具,真空管道磁悬浮列车具有广阔的发展和应用前景。对真空管道磁悬浮列车的悬浮支承系统进行研究,针对单一悬浮支承方式的不足... 为了克服列车高速行驶时空气阻力大的缺点,真空管道磁悬浮列车这一概念被提出。作为一种新型超高速地面交通工具,真空管道磁悬浮列车具有广阔的发展和应用前景。对真空管道磁悬浮列车的悬浮支承系统进行研究,针对单一悬浮支承方式的不足,设计了一种永磁电动与电磁混合悬浮支承结构。使用Ansoft Maxwell软件对混合悬浮支承结构进行仿真计算,分析结果表明,该混合悬浮支承能够有效降低起浮速度,减小磁阻力,增大浮阻比,降低系统能耗,更加适用于真空管道磁悬浮列车。 展开更多

关键词 真空管道磁悬浮列车 混合悬浮支承 双边电动悬浮 结构设计 有限元分析

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高功率密度磁悬浮高速电机支承设计及其磁场仿真 被引量：2

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作者 胡业发 胡佳成 +2 位作者 吴华春 郭新华 王念先 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第5期449-454,共6页

高功率密度电机具有体积小、转速高等特点,被广泛运用于涡轮发动机、飞轮储能等领域。为追求更小的体积和更高效的功率输出,将具有高转速、高效率优点的磁悬浮轴承作为电机的支承系统,可有效地提高电机的转速和功率密度,提升其工作性能... 高功率密度电机具有体积小、转速高等特点,被广泛运用于涡轮发动机、飞轮储能等领域。为追求更小的体积和更高效的功率输出,将具有高转速、高效率优点的磁悬浮轴承作为电机的支承系统,可有效地提高电机的转速和功率密度,提升其工作性能。针对高功率密度磁悬浮高速电机,设计电机的支承结构,并对其进行磁场仿真,最后对设计的可行性进行总结。 展开更多

关键词 高功率密度 高速电机 磁悬浮轴承 磁场仿真

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基于Giannakoopulou模型的MWCNT/GF/EP复合材料微波吸收性能研究

7

作者 文湘隆 陈凯 +2 位作者 廖思凡 宋春生 张锦光 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期10022-10029,共8页

探究了加入不同质量分数多壁碳纳米管的多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料在X波段的电磁波吸收性能,基于Giannakoopulou模型引入透波层,研究了吸波层和透波层两者的比例和分布状态对吸波材料整体的吸波性能影响。结果表明,加入多... 探究了加入不同质量分数多壁碳纳米管的多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料在X波段的电磁波吸收性能,基于Giannakoopulou模型引入透波层,研究了吸波层和透波层两者的比例和分布状态对吸波材料整体的吸波性能影响。结果表明,加入多壁碳纳米管质量分数为2%的多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料在厚度为3.0 mm时,最大反射损耗为-44.5 dB,有效吸收带宽为3.3 GHz(8.2~11.5 GHz);通过合理设计吸波层和透波层两者的比例和分布状态,得到具有不同有效吸收带宽和吸收损耗峰值的吸波材料,反射损耗峰值最高达到-62.1 dB,有效吸收带宽为3.1 GHz。 展开更多

关键词 多壁碳纳米管 玻璃纤维 环氧树脂 透波层 吸波性能

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基于黏弹性材料的高阻尼复合材料传动轴减振性能研究

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作者 文湘隆 何珍钟 +2 位作者 臧猛 宋春生 张锦光 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期87-94,共8页

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有优异的综合性能,近年来已被广泛应用于各种主承力件和次承力件的制作。本文引入黏弹性高阻尼橡胶与CFRP结合设计了高阻尼复合材料传动轴,基于模态应变能法,利用数值分析研究了所设计的高阻尼复合材料传动轴... 碳纤维增强复合材料(CFRP)具有优异的综合性能,近年来已被广泛应用于各种主承力件和次承力件的制作。本文引入黏弹性高阻尼橡胶与CFRP结合设计了高阻尼复合材料传动轴,基于模态应变能法,利用数值分析研究了所设计的高阻尼复合材料传动轴、CFRP轴与金属轴的阻尼损耗因子,并通过自由振动试验验证了数值分析的结果。在船用传动轴系中易出现各类振动,本文搭建了船用传动轴系横向振动测试试验平台,比较了各组传动轴在不同工况下对横向振动的减振效果,并通过静态纵向振动试验研究了各组传动轴对纵向激励的响应差异。本研究对高阻尼复合材料传动轴的设计研发提供了参考。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料 黏弹性橡胶 传动轴 减振

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磁悬浮柔性转子系统解耦控制仿真 被引量：6

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作者 宋春生 尹睿 +1 位作者 魏子航 王鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期761-772,共12页

目前磁悬浮转子系统的解耦控制研究主要基于刚性转子系统,但在高转速、高支撑刚度下,转子的弹性模态不能忽视.针对磁悬浮柔性转子的解耦控制问题,首先,建立柔性转子模型,采用模态截断法进行简化,通过状态反馈解耦得到解耦系统;然后,基... 目前磁悬浮转子系统的解耦控制研究主要基于刚性转子系统,但在高转速、高支撑刚度下,转子的弹性模态不能忽视.针对磁悬浮柔性转子的解耦控制问题,首先,建立柔性转子模型,采用模态截断法进行简化,通过状态反馈解耦得到解耦系统;然后,基于解耦系统设计了内模控制器,针对状态变量不易通过传感器获取的特点设计状态观测器;最后,仿真分析系统的解耦效果.仿真结果表明:未解耦系统的位移响应中含有与系统固有频率相关的多个频率成分,而解耦后系统的位移响应仅含激励同频成分;同一坐标平面内的机械耦合由10^(-5)m数量级减小到10^(-6)m数量级,由陀螺效应引起的两径向方向间的耦合由10^(-6)m数量级减小到10-19 m数量级,机械耦合和陀螺效应耦合均得到了有效控制;稳定悬浮时轴心到参考点距离的标准差由6.52×10^(-9)m减小到6.38×10^(-12)m,解耦后系统的运行波动更小;转子升速时和受到噪声干扰时系统响应不再受到固有频率影响,始终保持平稳;采用状态反馈解耦对不同的控制方法同样有效. 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 状态反馈 解耦系统 内模控制

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基于FBG的辊压机辊面非均匀应变分段重构研究

10

作者 王鹏 宋春生 韩雨润 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第6期30-36,共7页

为实现对辊压机辊面内部损伤的监测,传统的重构方法不能较好地重构出结构损伤时应变局部突变的特点,文中提出了一种基于FBG传感的非均匀应变分段重构的方法。结合传输矩阵法推导了分段重构方法的可行性,改进差分进化算法对不同工况下的... 为实现对辊压机辊面内部损伤的监测,传统的重构方法不能较好地重构出结构损伤时应变局部突变的特点,文中提出了一种基于FBG传感的非均匀应变分段重构的方法。结合传输矩阵法推导了分段重构方法的可行性,改进差分进化算法对不同工况下的应变分布进行分段重构仿真与分析。结果表明:在正常工作状态下,分段与未分段重构方法都可以较好地重构非均匀应变;在损伤状态下,分段重构方法得到的应变均方根误差为4.505με,小于未分段重构方法的18.991με。说明分段重构方法具有一定的泛化能力,可以适应不同辊面工况下的非均匀应变重构。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 传输矩阵法 非均匀应变监测 应变分段重构 差分进化算法 光谱特性

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周期格栅声学黑洞减振性能研究

11

作者 宋春生 尹睿 +2 位作者 韩雨润 徐龙 江友亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期155-164,共10页

针对弯曲波减振,该文提出了一种周期格栅声学黑洞结构,首先建立了有限元分析模型,然后通过实能带、复能带方法分析了带隙特性和宽频减振性能,并通过振动传递分析验证了能带分析的结果,最后提出以第一带隙范围和带隙外平均衰减因子作为... 针对弯曲波减振,该文提出了一种周期格栅声学黑洞结构,首先建立了有限元分析模型,然后通过实能带、复能带方法分析了带隙特性和宽频减振性能,并通过振动传递分析验证了能带分析的结果,最后提出以第一带隙范围和带隙外平均衰减因子作为结构的减振性能指标,研究声学黑洞特征参数的影响规律。研究结果显示:周期格栅声学黑洞同时具有全方向带隙特性和宽频减振性能,较低频段的减振由周期结构的带隙特性主导,较高频段的减振由声学黑洞的宽频减振性能主导;在5×5的有限周期结构中,周期格栅声学黑洞相比普通格栅在213~513 Hz处存在低频带隙,低频带隙外相比普通格栅振动平均减小9.5 dB;其他参数不变的情况下,增加声学黑洞长度、指数,减少残余厚度,有利提升结构的减振性能。 展开更多

关键词 周期格栅 声学黑洞 全方向带隙 复能带

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磁轴承功率放大器研究综述 被引量：7

12

作者 吴华春 张选泽 +2 位作者 杨克臻 于梦莹 王念先 《轴承》 北大核心 2022年第12期8-16,共9页

功率放大器是磁轴承系统的重要组成部分,其性能直接影响整个设备的运行性能和使用寿命。结合磁轴承功率放大器的相关研究,根据控制反馈量、工作原理、主功率拓扑对功率放大器进行了分类,探讨了功率放大器的效率、带宽及纹波3种主要性能... 功率放大器是磁轴承系统的重要组成部分,其性能直接影响整个设备的运行性能和使用寿命。结合磁轴承功率放大器的相关研究,根据控制反馈量、工作原理、主功率拓扑对功率放大器进行了分类,探讨了功率放大器的效率、带宽及纹波3种主要性能指标,并介绍了功率放大器的脉宽调制控制、采样-保持控制、空间矢量调制控制、节点电位控制、单周期控制5种主要控制策略。结合现有研究成果提出了提高数字功放的响应速度,降低噪声,改善散热的措施,最后展望了在高电压下实现高频响、高精度工作是磁轴承功率放大器的未来研究方向。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 功率放大器 分类 控制算法

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磁轴承半桥功放开关器件容错机制及拓扑重构

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作者 张鑫 吴华春 谭书培 《轴承》 北大核心 2025年第8期112-119,共8页

半桥功放是主动磁轴承系统的重要组成部分,由于较高的电压变化率、电流变化率,以及过热、疲劳、浪涌等原因,导致其开关器件容易发生故障,影响磁轴承系统的稳定运行及可靠性。为此,针对半桥拓扑结构的开关器件断路故障,提出了一种具有容... 半桥功放是主动磁轴承系统的重要组成部分,由于较高的电压变化率、电流变化率,以及过热、疲劳、浪涌等原因,导致其开关器件容易发生故障,影响磁轴承系统的稳定运行及可靠性。为此,针对半桥拓扑结构的开关器件断路故障,提出了一种具有容错机制的全桥拓扑结构,基于全桥拓扑重构半桥功放主功率电路产生幅值相等、方向相反的电流,并采用仿真和试验相结合的方法探讨了该结构的可行性。结果表明,该容错策略可以用于实际磁轴承系统开关器件的控制,保证磁轴承稳定运行,提高其可靠性。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 容错 拓扑 断路故障

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变刚度支承下电磁轴承-转子系统振动特性研究 被引量：8

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作者 魏子航 宋春生 +1 位作者 李俊 李民辉 《轴承》 北大核心 2022年第3期15-22,共8页

旋转机械在运转过程中会在同频或倍频的扰动下产生转子振动,而电磁轴承具有刚度、阻尼可调的优势,能为抑制转子振动提供一种研究思路。以电磁轴承-转子系统为研究对象,验证了PID控制参数与等效刚度之间的关系,并分析控制参数对等效刚度... 旋转机械在运转过程中会在同频或倍频的扰动下产生转子振动,而电磁轴承具有刚度、阻尼可调的优势,能为抑制转子振动提供一种研究思路。以电磁轴承-转子系统为研究对象,验证了PID控制参数与等效刚度之间的关系,并分析控制参数对等效刚度的影响;将电磁轴承支承下刚性转子、柔性转子模型结合有限元分析软件进行对比分析,研究等效刚度对转子系统模态的影响;研究了电磁轴承支承下的振动传递特性,基于电磁轴承-柔性转子模型计算了力传递率,利用有限元软件通过谐响应分析计算了加速度响应,分析结果表明可以通过调节电磁轴承刚度,改变固有频率以减小振动。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 转子系统 振动 刚度 动力学模型

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环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的电磁吸波性能 被引量：7

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作者 文湘隆 廖思凡 +2 位作者 陈凯 宋春生 张锦光 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期126-131,共6页

为了制备具有一定电磁吸波性能的结构型吸波材料,采用喷涂法制备了负载石墨烯微粒的玻璃纤维预浸料,并通过热压罐成型工艺进行固化,制备了环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料。研究了石墨烯含量对吸波复合材料电磁性能、吸波性能和... 为了制备具有一定电磁吸波性能的结构型吸波材料,采用喷涂法制备了负载石墨烯微粒的玻璃纤维预浸料,并通过热压罐成型工艺进行固化,制备了环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料。研究了石墨烯含量对吸波复合材料电磁性能、吸波性能和力学性能的影响。通过三点弯曲测试结果可知,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的弯曲强度先增大后减小,弯曲弹性模量增大,但总体变化幅度较小。矢量网络分析仪测试结果表明,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的介电常数逐渐增大,磁导率几乎不变,介电损耗正切角值逐渐增大。分析反射损耗计算结果可知,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的吸波性能主要由复合材料的厚度和石墨烯含量决定,随着复合材料厚度的增大,反射损耗峰值逐渐朝低频移动;随着石墨烯含量的增加,复合材料的吸波性能逐渐增大。当石墨烯质量分数为2.5%、复合材料厚度为1.7mm时,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料具有最佳的吸波效果,此时反射损耗峰值为-11.8dB,有效带宽为1.45GHz。 展开更多

关键词 结构型吸收材料 石墨烯 玻璃纤维 介电常数 反射损耗

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颗粒阻尼器对浮筏隔振系统减振性能影响研究

16

作者 宋春生 贾博 +1 位作者 杨琪 梁亚茹 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第24期1-6,共6页

本文以舰船浮筏隔振系统为研究对象,将颗粒阻尼器应用于筏架上,研究其减振性能。采用离散单元法,通过仿真研究颗粒材料、阻尼器填充率、颗粒直径和阻尼器分层数等参数对颗粒阻尼耗能的影响规律,并通过有限元法分析在颗粒阻尼器作用下,... 本文以舰船浮筏隔振系统为研究对象,将颗粒阻尼器应用于筏架上,研究其减振性能。采用离散单元法,通过仿真研究颗粒材料、阻尼器填充率、颗粒直径和阻尼器分层数等参数对颗粒阻尼耗能的影响规律,并通过有限元法分析在颗粒阻尼器作用下,隔振系统的减振效果。研究表明,3种颗粒材料中,铅颗粒减振效果最好,达到66%;阻尼器填充率并非越大越好,而是存在最优值,填充率为85%时耗能最大,减振效果可达到68%;同等条件下,减小颗粒直径可提高减振效果,同时通过阻尼器分层可大幅提高耗能值,提升减振效果。 展开更多

关键词 颗粒阻尼 离散单元法 隔振系统 减振

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CFRP层合周期结构的阻尼性能

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作者 张锦光 刘海鑫 +2 位作者 窦玉宽 文湘隆 万萌 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期83-88,共6页

碳纤维复合材料(CFRP)层合周期结构由于具有优异的阻尼性能,适用于多种减振装置,但是,其刚度、阻尼等振动特性会受到铺层方式的周期变化、纤维的非连续性等因素的影响。针对CFRP层合周期结构的特点,设计了一种沿长度方向单周期包含两个... 碳纤维复合材料(CFRP)层合周期结构由于具有优异的阻尼性能,适用于多种减振装置,但是,其刚度、阻尼等振动特性会受到铺层方式的周期变化、纤维的非连续性等因素的影响。针对CFRP层合周期结构的特点,设计了一种沿长度方向单周期包含两个元胞的CFRP层合周期结构板,制备了相应试验件并进行了自由模态试验,研究该结构阻尼性能变化规律。实验结果表明,随着周期个数与元胞单元厚度占比的增加,一阶和二阶阻尼损耗因子逐渐变大,一阶和二阶弯曲固有频率逐渐下降;保持CFRP层合周期结构中一个元胞的铺层角度不变,随着另一个元胞铺层角度的增加,一阶、二阶阻尼损耗因子都呈现先增大后减小的趋势,一阶和二阶弯曲固有频率在铺层角度为15°时达到最大值,之后随着铺层角度的增加呈现出轻微上下波动的变化,并未出现较大波动。当CFRP层合周期结构板元胞单元厚度占比为50%、周期个数为4时,相比于传统的CFRP层合板,前两阶弯曲模态下的阻尼损耗因子分别提高19.59%和15.63%,通过三点弯曲试验测试结果得知,该结构弯曲刚度相比传统CFRP层合板降低18.21%。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 周期结构 阻尼 固有频率 刚度

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轴向磁力轴承结构综述 被引量：2

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作者 方康平 胡业发 +2 位作者 吴华春 李强 胡佳成 《轴承》 北大核心 2024年第1期19-27,共9页

按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠... 按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠片式冗余结构,从电磁力角度看,整体式同心双环结构优于同心三环结构,叠片式六环结构优于叠片式四环结构和叠片式八环结构。最后,对轴向磁力轴承在结构、控制及工业应用方面的发展前景进行了展望,轴向磁力轴承的结构应当朝着更具备冗余性和重构能力的方向优化。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁力轴承 结构设计 磁场 永磁材料 气隙

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一种基于NARX神经网络的振动主动控制方法 被引量：2

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作者 宋春生 熊学春 +1 位作者 陈泊远 杜刚 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-7,260,共8页

针对主被动混合隔振系统中次级通道的非线性因素和时变特性,设计一种基于有源非线性自回归神经网络(Nonlinear Auto-regressive With Exogenous Inputs Neural Network,NARX-NN)的次级通道系统辨识的方法,并成功应用于振动主动控制系统... 针对主被动混合隔振系统中次级通道的非线性因素和时变特性,设计一种基于有源非线性自回归神经网络(Nonlinear Auto-regressive With Exogenous Inputs Neural Network,NARX-NN)的次级通道系统辨识的方法,并成功应用于振动主动控制系统中。首先,使用NARX神经网络对次级通道进行辨识得到准确的次级通道模型;其次,采用FIR滤波器重构初级通道的输出,从而获得作动器的输出信号,基于重构得到数据对辨识的网络进行在线学习,可以避免由白噪声激励在系统中带来的随机振动对控制效果的影响;最后搭建仿真模型以及实验平台,仿真结果表明,该控制算法可以克服次级通道的时变性导致的次级通道失真问题;实验结果表明,该算法对15、20 Hz的线谱分别取得30.1、40.4 dB的能量衰减效果,能够有效地实现振动主动控制。 展开更多

关键词 振动与波 Fx-LMS前馈控制 NARX神经网络 振动主动控制 在线系统辨识

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圆柱空腔橡胶层局域共振声子晶体双层板减振特性分析 被引量：2

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作者 宋春生 杨琪 +1 位作者 贾博 杜刚 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期15-21,28,共8页

针对机械设备中的低频减振问题,提出一种圆柱空腔橡胶层局域共振声子晶体双层板结构,即在双层板间周期性排列具有圆柱空腔的橡胶层和实心散射体振子。首先结合弹性波理论和BLOCH定理,采用有限元方法计算带隙范围并分析弯曲波带隙形成的... 针对机械设备中的低频减振问题,提出一种圆柱空腔橡胶层局域共振声子晶体双层板结构,即在双层板间周期性排列具有圆柱空腔的橡胶层和实心散射体振子。首先结合弹性波理论和BLOCH定理,采用有限元方法计算带隙范围并分析弯曲波带隙形成的原理,其次通过单变量和组合变量的方式分析单元参数对带隙的影响规律并依此对单元参数进行调整,使其弯曲波带隙范围为48.52~206.21 Hz,最后通过振动传输特性仿真验证其对弯曲波振动的减振效果。研究表明,圆柱空腔橡胶层双层板式声子晶体可以产生200 Hz以下的弯曲波带隙,且可以通过调整单元参数来使其匹配目标减振频段。声子晶体板的振动传输特性分析和振动位移图验证了其对带隙范围内弯曲波传输的抑制作用,可为基于声子晶体减振的工程应用提供一定的参考。 展开更多

关键词 振动与波 声子晶体 局域共振 带隙特性 圆柱空腔

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