一、大型工程结构瞬态激振的实施(论文文献综述)
梁伟[1](2021)在《巡天相机微振动建模与抑制技术研究》文中认为巡天相机内振源的微振动必然导致空间望远镜视轴抖动,是制约高精度深度巡天观测的核心问题之一。深度巡天观测任务对微振动抑制提出了极高要求,然而具有多源、多向特性的大拼接焦面巡天相机微振动抑制难度大,突破微振动抑制技术成为巡天相机研制成功的关键因素之一。论文以巡天相机的多源、多向微振动抑制为研究目标,通过突破转轴安装空间尺寸约束下的大口径机械快门微振动抑制、大冷量制冷机组的被动隔振等关键技术,在国内首次实现大拼接焦面巡天相机微振动的有效抑制,为推动巡天相机的成功研制奠定相关方面的技术基础。论文创新性成果包括:1)通过开展巡天相机微振动源建模与特性分析,揭示了旋转对开式快门在不同方向上激振力的抵消与加倍关系,以及制冷机的谐振频率与工作基频的倍率关系。首先研究刚性转子旋转的数理模型,建立对开式机械快门微振动数学模型,开展其微振动特性分析,揭示旋转对开式快门激振力是在旋转对开方向抵消、在两轴线平面法向方向加倍的低频谐波微振动。开展有限元仿真分析,设计并研制快门攻关件进行试验,两者的结果均验证旋转对开式机械快门数学模型的有效性。其次研究斯特林型脉管制冷机微振动机理,建立其微振动数学模型,分析制冷机的微振动特性,揭示制冷机的微振动为其工作基频及其倍频的谐波振动。设计制冷机攻关件微振动试验,结果表明制冷机在三个方向均是以工作基频及其倍频的谐波振动,也验证了制冷机振动数学模型的有效性。建立的机械快门、制冷机数学模型均作为后续微振动抑制技术研究的基础。2)针对机械快门工作频率低、快门转轴安装空间尺寸等资源严格受限、无法采用传统被动隔振抑制激振力的问题,提出基于驱动曲线优化的微振动抑制方法和基于凸轮与杠杆相结合的动态补偿抑制方法,实现旋转对开式机械快门微振动有效抑制。首先研究基于驱动曲线优化设计的旋转机械微振动抑制方法,分析方波、三角、正弦波驱动的快门激振力响应情况,发现优化驱动曲线能够抑制快门激振力。建立和修正数学优化模型,以残余振动力峰值绝对值最小为目标,采取单纯形法优化驱动曲线,以快门微振动数学模型计算的法向振动力由2.92N降低至1.72N,降低了41%,并得到了仿真验证。其次针对旋转对开式快门横向激振力抵消、法向激振力加倍的特性,研究一种基于凸轮与杠杆相结合的动态补偿抑制方法,分析杠杆的惯性力反向补偿、比例放大、产生轴向分量的机理,通过使杠杆质点惯性力与快门激振力相等的方式实现法向激振力的动态补偿抑制,设计并对置激振力抑制机构抵消轴向激振力分量。以多项式拟合凸轮曲线,以激振力残差最小为目标,以单纯形法优化获得凸轮曲线后进行微振动模型数值解算和运动学仿真,结果表明:抑制后激振力幅值由2.38N降至0.29N,抑制率87.8%;验证了动态补偿抑制方法和优化的有效性。这些方法解决了在工程约束下的空间大口径旋转对开式快门法向激振力的抑制问题。3)基于传统隔振布局形式的被动隔振系统易耦合、制冷机组安装空间有限、难以通过隔振支撑中心与被隔振系统质心重合方式实现解耦的问题,提出基于柔性环节三正交的弹性环簧片结构的被动隔振系统,解决大冷量制冷机组多向微振动抑制问题。分别建立刚性系统的隔振模型和弹性系统的耦合隔振模型,利用两种模型各自优势:刚性系统模型可用于隔振系统刚度、阻尼、耦合度等参数设计与分析,弹性系统耦合模型则用于被动隔振系统的性能分析与研究。提出隔振系统设计原则。针对制冷机多自由度振动特点,创新地提出了一种基于柔性环节三正交的弹性环簧片结构的被动隔振系统。柔性环节三正交弹性元件参数设计与分析表明:新弹性元件的结构形状实现了三个平移方向的解耦。完成制冷机组解耦隔振系统的设计。隔振系统的布局设计和耦合度分析表明:隔振系统六自由度是解耦的,并由模态分析所验证。从而解决了在有限空间限制下解耦隔离系统的设计问题。开展无阻尼和有阻尼隔振系统传递率分析;经有阻尼隔振系统隔振,制冷机组在工作基频50Hz的扰动力传递率达到94%~97%,实现了制冷机组的振动抑制需求。最终突破了大冷量制冷机组多向微振动的抑制技术。最后,论文开展巡天相机整机微振动抑制,仿真验证本文提出的各种振动抑制技术和方法。基于上述各微振动抑制技术和方法,开展巡天相机上微振动的集成仿真分析,结果表明:巡天相机整机抑制后的微振动满足巡天相机的任务要求,实现了微振动的抑制目标。
宿晓航[2](2021)在《动力稳定装置夹持系统疲劳寿命及可靠性研究》文中进行了进一步梳理动力稳定车对铁路的养护有着重要的作用,可以有效提高轨道的横向阻力和道砟的密实度。动力稳定装置是动力稳定车的关键作业部件,由于其作业时间长,所以动力稳定装置的安全性显得尤为重要。因此,对动力稳定装置进行结构疲劳寿命预测和疲劳可靠性分析具有重要意义。动力稳定装置是一个大型的非线性结构系统,对于其疲劳方面的分析颇具意义。为预测动力稳定装置的疲劳性能,给动力稳定装置疲劳寿命的预测和疲劳可靠性的分析提供理论支持,本文以动力稳定装置为研究对象,结合多体动力学理论、有限元方法、疲劳寿命分析方法和疲劳可靠性分析方法,研究动力稳定装置中的夹持系统中各部件的疲劳寿命及其疲劳可靠性,并结合部件的疲劳可靠性,利用界限法分析了动力稳定装置中夹持系统的失效概率。本文研究内容及结果如下:(1)对动力稳定装置的原理进行分析,并建立了动力稳定装置的三维模型。通过多体动力学理论建立了动力稳定装置的多体动力学模型,分析了动力稳定装置中夹持系统各部件的受力有效值,得到了动力稳定装置中夹持系统各部件的受力曲线。(2)建立了夹持系统中夹钳油缸-活塞、传动臂、夹持连杆和夹持臂-夹钳轮各部件的有限元模型,根据瞬态动力学理论,对其进行瞬态动力学仿真分析,得到各部件的应力分布情况,夹持臂-夹钳轮所受应力最大,为最薄弱部件,在循环载荷下,其所受应力较大容易发生疲劳破坏。(3)通过瞬态动力学仿真得到夹持系统中各部件的应力时间历程,结合疲劳分析理论和材料的S-N曲线,利用疲劳分析软件对其进行疲劳寿命预测,得到夹持系统中各部件的疲劳寿命分布和疲劳损伤分布,以及夹持系统中各部件的最小循环次数和对应的危险部位。(4)利用疲劳寿命的概率密度函数,得到了夹持系统中各零件的疲劳寿命可靠度模型,通过计算各部件的疲劳寿命可靠度模型得到各部件的可靠度及其变化曲线。结合应力-强度干涉理论与结构系统失效上下限理论,分析得出夹持系统中各部件间的相关系数,并得到动力稳定装置夹持系统的宽界限失效概率和Ditlevsen界限失效概率。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中进行了进一步梳理为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
江勇[4](2020)在《基于钢轨信道应急通信与定位技术研究》文中研究指明钢轨是坑道中比较常见的设施,当发生矿难时,坍塌的泥土、岩石等有可能会造成常规有线、无线通信信道中断,钢轨由于其物理特性,通常不会发生断裂,仍能够穿过坍塌物体。弹性波信号可以通过钢轨直接连通被困人员与救援人员,因此可以通过钢轨信道传输弹性波信号,弹性波信号上承载低码率数字信号,传递关键救援信息。基于钢轨的应急通信系统可以作为一种非常规情况下的补充应急通信手段。针对钢轨中振动信号传播特性,论文首先介绍了弹性波振动基本理论及相关概念;然后研究了有限元数值分析方法在弹性导波中的应用;继而在ANSYS中建立了钢轨的有限元分析模型,采用有限元特征频率法研究了常规波导结构、任意形状横截面钢轨结构中弹性导波的传播特性。针对影响钢轨波导中振动信号传播的关键要素,论文首先根据周期性轨道结构的弹性波带隙特性,明确了钢轨通信系统中载波频率的选择理论依据;然后根据灾害发生后,钢轨信道所处的不同环境条件,进一步研究了钢轨长度,约束方式对钢轨特征频率的影响;继而基于弹性波边界理论研究了弹性波信号在不同钢轨边界条件时的反射和透射特性。针对在低带宽复杂环境下信息加载及信号检测,论文首先研究了系统中激振源和接收换能器的工作原理;然后针对振动信号传播时噪声,信道特点,研究了振动信号检测降噪算法;继而针对钢轨信道传输带宽小,研究了适合钢轨传输的语音编码方式,实现对语音信息的压缩,减小信道中数据传输量。针对通信系统的振源定位,论文研究了多加权复合振源定位方法。首先研究了根据信号衰减确定振源位置,并对灾害导致轨道被掩埋、损坏、岔道对振动源距离测量精度影响进行了分类研究;然后基于不同位置激振源的频谱特性差异,采用频谱特征标签作为激振源的定位凭据;继而借鉴了以太网基于RFC2544协议测试时延的方法,研究以时间测量法定位激振源位置。针对钢轨通信系统的原理及具体实现,论文首先基于软件无线电原理及思想,提出了以钢轨为传输信道的通信系统软硬件实现方案;然后针对钢轨通信系统信源、信道、信宿的特点,研究了钢轨通信系统的通信原理,设计了整机实现方案,系统通信协议,系统通信处理机制;继而研究分析了振动通信系统中干扰噪声的源头,噪声对信号的影响,并提出了对应的抗干扰技术,实现对关键语音信息,关键文本的正常低误码传输。在论文最后对项目创新点和研究工作进行了总结,讨论了未来的研究方向。
李铭钧[5](2020)在《钻杆声波传输模型的有限元分析》文中提出旋转导向钻井系统的核心是导向钻井工具,其中近钻头传感器测量的井眼信息传输到随钻测量仪(LWD),进而上传到地面监控平台。传输过程中由于电子仓与LWD之间存在伺服平台相对旋转振动、套管和井壁的碰撞等干扰,无法用线缆直接相连。而井下声波传输利用沿钻杆传输的弹性波作为载波,进行井下信息无线传输,具有结构简单、成本低、适应性强等特点,可为井下无线信息传输研究提供新的方向。本文尝试从理论推导、仿真模拟计算与试验验证三个角度对载荷下短距离钻杆中声波传输特性进行分析,为级联钻杆声波传输特性的研究提供基础模型。理论推导主要介绍声波波动特性、声波在固体中传输的理论,同时根据实验室中声波传输试验平台,分析试验平台中载荷的稳态响应、钻杆结构阻尼以及声波在短距离钻杆中的传输特性。仿真模拟计算主要通过多物理场耦合分析软件,根据短距离钻杆实际参数,建立钻杆声波传输模型,模拟计算钻杆中传输的声波载波信号,分析声波载波仿真信号在钻杆中的传输特性。试验验证主要利用声波传输试验平台,进行声波在短距离钻杆中传输试验,测量钻杆接收端的声波信号,分析声波在短距离钻杆中的传输特性。通过对理论推导的结论、仿真模拟和试验测量的结果进行对比,验证声波在短距离钻杆中传输的特性并得出结论。试验结果表明:在初始条件下,当有载荷作用在短距离钻杆时,接收点的声波信号的包络是一条呈指数形式衰减的曲线,并稳定在新的平衡位置;当钻杆继续受载荷作用后,声波载波信号会在之前稳态的基础上衰减,最终逐渐衰减并稳定在初始状态,这与理论分析结论一致。避免激振频率与钻杆特征频率相近,防止钻杆产生共振影响声波传输,同时声波在短距离钻杆中传输时存在噪声和杂波干扰,经过仿真与试验结果对比一致,说明该建模方法有效。
罗兴锜,吴大转[6](2020)在《泵技术进展与发展趋势》文中进行了进一步梳理泵作为一种典型的水力机械,在国民经济中扮演着重要的角色,其技术进展一直受到多个行业的关注。在各种应用需求的驱动以及材料、力学、信息和计算机等相关学科的带动下,泵理论和技术研究已取得巨大进展。人们对泵内流机理和运行特性的认识更为深入,数字化设计和信息化运维已得到广泛应用,泵产品已逐步具有生态友好和智能化特征。本文以2000年以来泵领域所取得的进展为重点,围绕旋涡泵、离心泵、混流泵、轴流泵和贯流泵等叶片式泵,从产品应用需求出发,针对泵的水动力学、设计技术、振动噪声、节能与运维技术等四个部分对技术进展进行综述,并对泵的发展趋势进行总结和展望。
李南宜[7](2020)在《热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究》文中认为大型热电联产汽轮机组因其能源利用率高、有害气体排放量低等突出优势成为解决城市集中供热供求矛盾,提升能量转化热效率的主要发展趋势。瞬变流量工况下流体激励及其特有的诱振失稳机制等研究基础薄弱成为限制我国热电联产机组大规模应用的主要壁垒。本文以瞬变流量工况下的汽轮机转子为例,通过研究瞬变进气扰动诱发的流体激励及求解方法,建立统一描述柔性叶片几何非线性与围带摩擦阻尼激励依赖非线性的转子系统动力学模型,阐明流体诱振机理,建立基于围带阻尼的自愈抑振技术,为建立汽轮机转子进气参数优化设计方法和高效增稳减振技术提供理论基础。以探明瞬变流量工况下流体诱振机理为研究目标,建立瞬变流量工况流体激励模型及其数值计算方法。流体激励模型包括在叶片表面瞬态分布压力模型和时空离散模型,首先基于连续性方程、泰勒公式,建立瞬变流量工况下流体激励在叶片表面的瞬态分布压力模型,并采用时空离散方法,建立瞬变流量工况下流体激励时空离散模型,将瞬态分布激励离散为瞬态均布与稳态分布两个部分,统一在模型中,以同时求解流体激励“时间分布”和“空间分布”问题。通过建立瞬变流量工况流体激励求解方法获得叶片表面瞬态分布压力,利用反距离加权插值法求解稳态非均布激励,利用快速傅里叶变换求解瞬态均布激励,获得瞬变流量工况下流体激励。基于瞬变流量工况下流体激励求解方法进行流场仿真,获取不同抽汽工况下末级叶栅流场计算域和不同叶高上的流线分布,瞬态压力分布及脉动,揭示末级叶栅流场内不稳定流动特性受不同进气量变化率αG影响的规律及流体激励产生机理,讨论进气速度变化率αv和进气角变化率αη对流体激励幅频特性的影响。建立可统一描述具有双柔性结构非线性、围带阻尼非线性以及受瞬变流量工况下流体激励影响的转子系统动力学模型及求解方法,采用相对动柔度法与CN群论对模型简化降维,分析双柔性结构非线性及围带摩擦阻尼非线性对转子系统固有特性影响,研究不同进气量变化率αG流体激励下转子系统振动特性。根据围带阻尼的抑振机理,建立适合瞬变流量工况特点的转子系统稳定性的预测方法,以机组在振幅不超标且不失稳的前提下尽可能缩短抽气时间为优化目标,建立基于围带阻尼的转子系统自愈抑振方法。
程亮元[8](2020)在《汽轮机高位布置对转子—轴承系统振动特性的影响》文中研究指明汽轮机高位布置技术可以最大限度的降低管道使用量,采用双轴技术,可以突破单机容量的限制从而扩大二次再热机组热力学性能,提升机组经济性。目前上海申能公司平山电厂首次采用该技术,通过实际生产证实该技术可以有效的提升供电效率,降低污染物排放,降低投资成本,该工程被列为公司的示范工程。因此该技术在未来拥有很好的市场前景。但随之布置高度的提升,偏心力等非平衡因素等影响转子系统的失稳因素是否会因为布置方式的改变加剧对转子系统的影响,是这一技术所面临的热点研究问题。所本文主要研究高位布置技术对转子系统的稳定因素,具体研究过程如下:(1)论文以300MW发电厂高中压汽轮机转子模型(只有高中压缸高位布置)为研究对象,通过结合转子动力学的基本原理和该汽轮机组总体结构和工作工况,因为现场实验成本高风险大,且传递矩阵法参数过大,所以利用有限元软件ANSYS建立转子-轴承模型和转子-支撑系统模型,提出了按照汽轮机组转子和框架结构的简化方法,得出了汽轮机转子和支撑的力学计算模型,用结构网格进行划分。(2)因为模型存在尺寸大,参数多,结构复杂的特点,考虑运算成本所以采用模态综合法对分别对转子-轴承模型和转子-支撑系统模型进行模态分析,提取汽轮机工作频率内的阶数,观察固有频率和振型,鉴于转子-支撑系统工作内模态数过多的情况,考虑影响转子系统固有频率的因素:质量和刚度,继而从这两方面入手分析高位布置对汽轮机转子振动的影响并根据固有频率通过与电厂实际工作机组数据对比,对模型准确性进行验证。(3)考虑陀螺效应和旋转阻尼,根据动力学方程提出高位布置汽轮机转子振动的求解方法,模拟转子系统质量和惯性和陀螺效应,忽略基础弹性对转子系统的固有频率的影响。以转盘质量,偏心距离,支撑刚度为变量分别计算了在恒定工作转速的情况下两种模型的转子的工作频率和振动幅值。设计APDL语言编辑函数模拟了汽机振动最强烈的启机过程,计算出0到3000转的转子振动幅值和轮盘的圆心运动轨迹及轴座反力。通过计算结果表明,随着汽轮机布置高度的提升,汽轮机框架对汽轮机转子的振动影响不可忽略。高位布置的汽机框架会降低转子-轴承系统的刚度,从而降低振动固有频率,增大振动幅值。随着机组变大轮盘质量的增加,会导致偏心质量的增大及偏心距的增加固然会加剧转子的振动幅值的增加,但振动峰值对应频率不变,但是高位布置机组振动幅值增加量明显高于常规布置机组,轴座反力也增加的更多,对轴承磨损程度增大。且机组与框架的连接还会产生一定的刚度损失。最后对300MW机组与1000MW及以上级机组在汽轮机制造工艺、制造精度、选用材质等方面差异进行对比,对模拟计算产生的误差影响进行分析计算,参考以上结论为降低高位布置汽机振动在参数设计上提供一种合理的解决方案。
付祥夫[9](2020)在《车削大螺距螺纹刀具振动与磨损耦合机制及其切削稳定性》文中研究表明大螺距螺纹件作为数控龙门移动立式车铣床和数控大型多工位压力机的关键部件,其车削加工时具有大进给、大切深和低转速的特点,由此导致切削速度与进给速度匹配不合理,切削力倍增,进而造成工艺系统发生强烈振动。非线性多强场耦合作用下,刀具与工件之间的颤振改变刀-工摩擦副之间的接触关系,导致其摩擦学系统呈现动态变化,进而造成刀具磨损形态发生改变,并致使大螺距螺杆车削过程中的稳定性难以得到保证,无法完成大螺距螺纹面的高品质加工,成为大螺距螺杆切削效能大幅度提高的瓶颈。本文针对车削加工大螺距螺杆存在的上述问题,进行车削大螺距螺纹刀具振动与磨损耦合机制及其切削稳定性研究。通过研究大螺距螺杆车削加工工艺系统动力学特性,揭示切削刀具振动与磨损交互作用规律和耦合机制;进一步结合工件加工精度和表面质量预测,提出切削稳定性控制方法。对确保大螺距螺纹件高品质加工,完善车削大螺距螺纹刀具设计理论,推动高效切削技术的发展具有重要的理论意义和工程应用价值。主要内容包括:基于“广义动力学空间”概念,扩大动力学研究的空间尺度,将整个切削加工系统作为一个整体进行研究。考虑振动造成刀具实际工作角度的变化和“类再生效应”造成瞬时切削层厚度的变化,构建大螺距螺杆瞬时切削力模型;构建大螺距螺杆车削工艺系统动力学模型,表征工艺系统在切削力及机床主轴等驱动机构不平衡运转载荷激励下的动力学行为;考虑刀具空间位置对工艺系统的动态变化影响,构建大螺距螺杆车削工艺系统刚度场和模态场仿真模型;通过所建立机床-刀具、机床-工件的频响函数,叠加机床激励和切削力对大螺距螺纹车削加工系统的影响,构建基于广义动力学空间大螺距螺纹车削工艺系统综合频响模型。车削大螺距螺纹刀具磨损的摩擦学行为与其动力学行为紧密联系。通过对刀具振动信号和刀具磨损量在时间历程下轮廓曲线进行互相关分析,建立二者非线性关系方程;通过振动作用下的大螺距螺纹车削仿真模型,对振动振频和振幅影响温度场、应力场和刀具磨损量的成因进行分析;研究车削大螺距螺纹刀具表面振动磨损形态、磨损量演变过程与切削力和刀具振动交互作用影响规律,构建振动影响下的大螺距螺纹车削刀具磨损模型,阐明刀具振动磨损耦合机制;通过对刃口结构和切削参数的优选,抑制振动对磨损的影响,提出刃口刃形保持性控制方法。从而实现刃口磨损均匀,提高刀具寿命。大螺距螺纹面的加工精度和表面质量直接影响着大螺距螺杆的使役性能。建立在工件坐标系下三维移动力作用的大螺距螺杆振动力学模型;建立了工件自激和刀-工耦合振动下的工件加工精度预测模型,分析了振动对螺杆大径、小径及左、右螺纹面牙型半角精度的影响程度;建立刀-工耦合振动下的表面形貌预测模型,分析了振动对工件表面轮廓线波形的影响规律;构建表面粗糙度与振动加速度信号特征值的关系方程,表征切削过程中振动对表面形貌的影响机制;通过大螺距螺纹件专用跟刀架来提高工件整体的刚性,抑制工件振动,从而有效提高工件加工精度和表面质量。切削稳定性能够保证大螺距螺杆高品质创成加工。通过对大螺距螺杆车削加工工艺路线的合理规划,提出车削大螺距螺杆加工工序;采用人工蜂群算法对精加工切削参数进行多目标优化,并基于动力学稳定域和瞬时切削力模型进行切削参数优选;以机械加工工艺路线(加工工序、加工机床、加工刀具和进刀方向)、切削参数和加工精度及加工表面一致性为优化变量,以车削稳定性为优化目标,建立大螺距螺杆车削稳定性控制模型,进行大螺距螺纹稳定性实验,验证大螺距螺纹车削工艺系统控制方法可靠性。
赵朝夕[10](2020)在《大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究》文中研究指明整体式涡轮盘是现代航天发动机的核心部件,通常由难加工的高温合金制成,且结构复杂。传统的机械加工方法对该类零件的加工能力较差,目前大型电火花成形加工机床已逐步成为整体式涡轮盘等大型复杂零件的主流加工装备。该类零件的特点是加工精度高、周期长,这对电火花加工机床的精度、效率和稳定性提出了更高的要求。对于中小型电火花加工机床,其热变形和振动问题与金属切削机床相比体现得较不明显,因此,人们对电火花加工机床的热态和动态特性关注也较少。然而,大型电火花加工机床的加工面积大、连续加工时间长、运动部件的质量大,主轴的热变形和振动会造成主轴头的位移和动力学特性的变化,已经成为影响加工精度和稳定性的主要原因之一,必须引起足够的重视。在热态方面,长时间大面积加工时积累的热量会导致主轴的热变形;在高速抬刀时,系统的大惯量会使主轴部件发热明显,也会降低加工精度。在动态方面,在高速抬刀运动中,尤其在使用大尺寸电极加工时,电极的液动力会造成主轴头的振动和冲击,进而改变间隙放电状态,影响加工效率和稳定性。为此,本文结合电火花加工的特点,以A2190大型牛头滑枕式精密六轴联动电火花成形加工机床为研究对象,对大型电火花成形加工机床的热态和动态特性进行研究,以提高机床的加工精度和稳定性。对放电加工的热、主轴驱动系统中元件的发热和环境温度的波动进行建模,分别探讨了以上热源对大型电火花成形加工机床温升和热变形的影响规律。研究了加工区热源,为提高机床热态特性分析的计算效率,提出了加工区的等效连续热源模型,并验证了模型的有效性。基于该等效热源模型,分析了机床长时间加工的稳态传热过程,揭示了主轴和工作台的热变形规律。研究了主轴驱动系统的温升和热变形,搭建主轴温升和热变形位移的测试系统。在机床空载情况下模拟主轴的抬刀运动,同步测量机床的温升和热变形。研究了环境温度对机床热特性的影响,从温度梯度、平均环境温度、温度波动的频率及幅值几个方面展开。研究了加工区传热模型中主要参数以及环境温度对主轴头温升的影响规律。以加工热为边界条件,提出了一种模拟电火花加工机床热平衡实验的方法。得到机床主轴和工作台的瞬态温度场、热变形和热平衡时间,并进行了实验验证。将模糊聚类分析法和相关性理论相结合,筛选出机床的热敏感点,建立了基于RBF神经网络的热变形预测模型,并应用该模型探讨了抬刀周期对主轴热变形的影响规律。基于建立的热变形预测模型,选取半闭环前馈补偿方法对机床不同工况下产生的热变形进行补偿,实现了机床热变形的控制。高速抬刀运动是造成电火花加工机床冲击和振动的重要原因。基于拉格朗日方程建立了主轴进给系统模型,并对机床的主轴立柱单独进行模态分析,为后续动力学分析奠定基础。对比了梯形速度、常数加加速度和正弦加加速度三种抬刀控制策略的运动学特性。建立了抬刀运动中主轴头瞬态载荷的数值模型,尤其是针对电极在上升和下降过程中受到工作液的吸附和挤压作用,推导了压差阻力的表达式,得到压差阻力的变化规律,并验证数值分析方法的正确性。分别建立了三种控制策略下,主轴周期性抬刀运动中进给驱动系统的动力学模型,揭示了电极的运动与主轴头惯性力和液动力之间的关系。通过实验测量电极运动过程中主轴头的位移,探究了抬刀速度对主轴振动参数的影响规律。根据放电波形的特点提出了电压电流上升沿和下降沿检测方法,实现了放电波形和击穿延时的识别和统计。基于该检测方法研究了不同抬刀速度和加工时间下的放电率和击穿延时,得出了主轴的振动对放电状态的影响规律。研究了从进入加工状态到主轴振动结束这段时间的加工间隙的流场和颗粒分布,判断抬刀运动引起的主轴低频振动能否有效排出放电间隙中的电蚀产物。最后应用主动阻尼控制法来控制主轴的振动,建立了进给驱动系统的仿真平台,并验证其有效性。
二、大型工程结构瞬态激振的实施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型工程结构瞬态激振的实施(论文提纲范文)
(1)巡天相机微振动建模与抑制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 空间微振动建模与抑制技术研究现状 |
1.2.1 微振动源及其分类 |
1.2.2 敏感载荷对微振动的抑制需求 |
1.2.3 微振动建模与分析研究现状 |
1.2.4 空间微振动抑制技术研究现状 |
1.2.5 巡天相机振源研究现状 |
1.2.6 国内典型航天器微振动抑制技术现状 |
1.3 本文解决的主要问题与贡献 |
1.3.1 解决的主要问题 |
1.3.2 主要贡献及创新点 |
1.4 本文的结构安排 |
第二章 光学成像质量评价与微振动的影响 |
2.1 光学系统像质评价方式 |
2.2 像移退化模型 |
2.3 微振动引起像移机理分析 |
2.3.1 光轴角抖动 |
2.3.2 光轴的直线抖动 |
2.3.3 像平面的抖动 |
2.4 像移与MTF |
2.4.1 直线运动的MTF |
2.4.2 正弦运动的MTF |
2.5 巡天相机微振动的误差分配 |
2.6 小结 |
第三章 巡天相机微振动建模与特性研究 |
3.1 机械快门振源建模 |
3.1.1 机械快门概述 |
3.1.2 刚性转子旋转数学建模 |
3.1.3 机械快门开闭数学建模及分析 |
3.1.4 机械快门开闭有限元分析 |
3.2 机械快门微振动测试 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验结果 |
3.2.3 与建模分析结果对比 |
3.3 制冷机振源建模与特性 |
3.3.1 制冷机结构及工作原理 |
3.3.2 制冷机微振动建模 |
3.3.3 制冷机微振动特性分析 |
3.4 制冷机微振动测试 |
3.5 小结 |
第四章 机械快门微振动抑制技术研究 |
4.1 机械快门工程约束问题 |
4.2 快门驱动函数优化 |
4.2.1 快门驱动方式 |
4.2.2 最优化方法 |
4.2.3 驱动曲线优化 |
4.2.4 快门模型修正 |
4.2.5 快门驱动优化结果 |
4.3 快门法向激振力补偿抑制 |
4.3.1 补偿抑制方法 |
4.3.2 X向附加分量 |
4.3.3 补偿抑制机构设计 |
4.3.4 凸轮曲线设计优化 |
4.3.5 补偿抑制误差 |
4.3.6 运动学分析验证 |
4.4 小结 |
第五章 制冷机组微振动抑制技术研究 |
5.1 振动源抑制 |
5.2 被动隔振机理 |
5.2.1 刚性体的隔振模型 |
5.2.2 弹性体隔振耦合建模 |
5.2.3 两种建模方式比较 |
5.3 被动隔振系统设计 |
5.3.1 隔振系统的设计原则 |
5.3.2 弹性支承设计 |
5.3.3 隔振系统耦合度分析 |
5.3.4 布局及模态分析 |
5.3.5 粘性阻尼层设计 |
5.4 制冷机组隔振后性能分析 |
5.4.1 无阻尼被动隔振系统的传递率分析 |
5.4.2 增加阻尼后被动隔振系统的传递率分析 |
5.4.3 隔振支撑振动力响应 |
5.5 小结 |
第六章 巡天相机整机微振动抑制仿真验证 |
6.1 巡天相机结构布局及设计 |
6.1.1 系统组成 |
6.1.2 总体设计及布局 |
6.1.3 巡天相机模态分析 |
6.2 有限元建模与仿真分析 |
6.3 巡天相机微振动抑制性能分析 |
6.3.1 安装点支反力 |
6.3.2 焦平面微振动响应 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望与建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(2)动力稳定装置夹持系统疲劳寿命及可靠性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 稳定车和稳定装置国内外研究现状 |
1.3 疲劳寿命国内外研究现状 |
1.4 结构可靠性国内外研究现状 |
1.4.1 结构时变可靠性 |
1.4.2 结构失效模式相关可靠性 |
1.4.3 结构疲劳可靠性 |
1.5 本文主要研究思路和主要工作 |
1.5.1 本文主要研究思路 |
1.5.2 本文主要工作 |
第二章 基于ADAMS的动力稳定装置仿真分析 |
2.1 动力稳定装置工作原理分析 |
2.1.1 动力稳定车工作原理 |
2.1.2 动力稳定装置工作原理 |
2.2 多体系统动力学理论 |
2.3 动力稳定装置系统建模 |
2.3.1 建立动力稳定装置三维模型 |
2.3.2 建立动力稳定装置虚拟样机模型 |
2.4 动力稳定装置系统仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 动力稳定装置夹持系统有限元分析 |
3.1 有限元方法简介 |
3.2 基于Ansys Workbench的瞬态动力学理论基础 |
3.3 夹持系统模型简化 |
3.4 夹持系统瞬态动力学分析 |
3.4.1 建立有限元模型 |
3.4.2 夹持系统有限元结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 夹持系统各零件疲劳寿命分析 |
4.1 疲劳寿命分析理论 |
4.2 基于NCODE的疲劳寿命分析 |
4.2.1 NCODE软件简介 |
4.2.2 材料的S-N曲线 |
4.2.3 疲劳寿命计算流程 |
4.3 疲劳寿命分析结果 |
4.3.1 夹钳油缸-活塞疲劳寿命分析结果 |
4.3.2 传动臂疲劳寿命分析结果 |
4.3.3 夹持连杆疲劳寿命分析结果 |
4.3.4 夹持臂-夹钳轮疲劳寿命分析结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 夹持系统疲劳可靠性分析 |
5.1 疲劳寿命可靠度模型 |
5.2 夹持系统各部件疲劳可靠性分析 |
5.2.1 对数疲劳寿命均值 |
5.2.2 对数疲劳寿命可靠性变化曲线 |
5.3 夹持系统失效单元的相关性和安全裕量 |
5.3.1 夹持系统失效单元间的相关系数 |
5.3.2 夹持系统失效单元间的安全裕量 |
5.4 结构系统失效的上下限 |
5.4.1 结构系统失效概率的宽界限 |
5.4.2 结构系统失效概率的Ditlevsen界限 |
5.4.3 夹钳系统失效概率的宽界限 |
5.4.4 夹钳系统失效概率的Ditlevsen界限 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(4)基于钢轨信道应急通信与定位技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究思路及研究内容 |
1.4 论文结构 |
第2章 基于有限元分析的钢轨弹性波信号传播特性研究 |
2.1 弹性波基本概念及理论 |
2.1.1 弹性波基本概念 |
2.1.2 弹性波基本理论 |
2.2 弹性导波有限元分析方法 |
2.2.1 有限元简介 |
2.2.2 弹性体有限元位移法 |
2.3 导波结构有限元频散特性求解方法 |
2.3.1 板状结构导波频散关系求解 |
2.3.2 杆状结构导波频散关系求解 |
2.3.3 钢轨导波频散特性求解 |
2.4 本章小结 |
第3章 钢轨中信号传播关键因素研究 |
3.1 钢轨物理材质对信号传播的影响 |
3.2 钢轨几何结构对信号传播的影响 |
3.2.1 钢轨周期性结构对信号传播的影响 |
3.2.2 钢轨长度对信号传播的影响 |
3.3 钢轨约束点对信号传播的影响 |
3.4 钢轨边界及附属物对信号传播的影响 |
3.5 温度及应力对信号传播的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 低带宽复杂环境下信息加载及信号检测方法研究 |
4.1 振动信号激振及检测方法研究 |
4.1.1 激振方法研究 |
4.1.2 振动信号检测方法研究 |
4.2 信息加载及降噪技术研究 |
4.2.1 信息加载技术研究 |
4.2.2 振动信号降噪 |
4.3 低速率语音编/解码技术研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 多加权复合振源定位方法的研究 |
5.1 基于接收信号强度的定位方法 |
5.2 基于频谱特征的定位方法 |
5.3 基于双向延迟时间的定位方法 |
5.4 复合定位方法 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于钢轨传输介质的通信系统研究 |
6.1 钢轨弹性波通信方式 |
6.1.1 二进制振幅键控(2ASK) |
6.1.2 二进制频移键控(BFSK) |
6.2 通信协议 |
6.3 系统整体设计 |
6.4 噪声干扰分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(5)钻杆声波传输模型的有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 旋转导向钻井系统概述 |
1.2.2 钻井系统井下信息传输方式 |
1.2.3 井下声波通讯技术国外研究现状 |
1.2.4 井下声波通讯技术国内研究现状 |
1.3 主要研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 声波在短距离钻杆中传输基础理论 |
2.1 声波波动特性 |
2.1.1 声波的传输类型 |
2.1.2 声波的衰减振动 |
2.2 声波在固体中传输 |
2.2.1 声波在固体中传输理论模型 |
2.2.2 声波在固体中传输速度 |
2.3 声波在短距离钻杆中传输特性 |
2.3.1 短距离钻杆受周期载荷作用的稳态响应 |
2.3.2 短距离钻杆结构的阻尼特性 |
2.3.3 冲击载荷作用下短距离钻杆的振动响应 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于有限元法的短距离钻杆声波传输试验与仿真 |
3.1 有限元法基本理论 |
3.1.1 有限元法思想 |
3.1.2 有限元分析一般步骤 |
3.1.3 有限元分析解的误差及收敛性 |
3.2 多物理场耦合有限元软件概述 |
3.2.1 软件求解流程 |
3.2.2 求解器选择 |
3.3 载荷作用下钻杆中声波传输模型 |
3.3.1 短距离钻杆声波传输试验装置 |
3.3.2 试验测试及分析 |
3.3.3 声波在短距离钻杆中传输仿真模型简化 |
3.4 有限元模型设计 |
3.4.1 模型建立 |
3.4.2 物理环境设置 |
3.4.3 载荷作用点幅度计算 |
3.5 计算数据处理 |
3.5.1 载荷分析 |
3.5.2 设置接收端瞬态声波信号 |
3.5.3 设置接收端声波信号的频谱 |
3.5.4 声波传输的三维绘图显示 |
3.6 本章小结 |
第四章 短距离钻杆中声波传输特性分析 |
4.1 短距离钻杆的固有振动频率 |
4.2 短距离钻杆声波接收端瞬态响应 |
4.3 声波在钻杆中传输响应云图分析 |
4.4 数值仿真结果实验验证 |
4.4.1 仿真分析结果与理论分析对比 |
4.4.2 仿真分析结果与试验结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(6)泵技术进展与发展趋势(论文提纲范文)
0 引言 |
1 泵技术应用进展与发展趋势 |
2 泵水动力学基础研究进展 |
3 泵设计技术研究进展 |
4 泵振动噪声控制研究进展 |
5 泵的节能与运维技术研究进展 |
6 结论 |
(7)热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究(论文提纲范文)
摘要 |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景与意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景与意义 |
1.2 汽轮机转子系统流体激励诱振特性及抑振技术研究现状 |
1.2.1 转子系统振动特性研究现状 |
1.2.2 汽轮机级内流体激励及其诱振特性研究现状 |
1.2.3 大型汽轮机振动抑制技术研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要的研究内容 |
第2章 瞬变流量工况下流体激励及求解方法 |
2.1 瞬变流量工况下的流体激励 |
2.1.1 瞬变流量工况下叶片表面瞬态分布压力模型 |
2.1.2 流体激励时空离散模型 |
2.2 瞬变流量工况流体激励的数值求解方法 |
2.2.1 瞬变流量工况下流体激励求解流程 |
2.2.2 流体计算域及网格划分 |
2.2.3 边界条件及求解控制设置 |
2.2.4 湍流及相变模型设置 |
2.3 网格无关性验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 瞬变流量工况下的流体激励特性及影响因素 |
3.1 瞬变流量工况下的流动特性 |
3.1.1 瞬变流量工况下转子末级流场流动特性 |
3.1.2 进气速度变化率对流动特性的影响 |
3.1.3 进气角变化率对流动特性的影响 |
3.2 瞬变流量工况下的瞬态分布压力 |
3.2.1 考虑瞬变流量工况的叶片表面瞬态分布压力 |
3.2.2 进气速度变化率对瞬态分布压力的影响 |
3.2.3 进气角变化率对瞬态分布压力的影响 |
3.3 瞬变流量工况下的流体激励 |
3.3.1 进气速度变化率对流体激励的影响 |
3.3.2 进气角变化率对流体激励的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 转子系统振动特性及自愈抑振技术 |
4.1 转子系统动力学非线性动力学模型 |
4.1.1 转子系统动力学模型 |
4.1.2 转子系统动力学模型简化降维 |
4.1.3 转子系统的有限元离散模型 |
4.2 转子系统固有特性 |
4.2.1 考虑翼型长扭叶片和围带结构的转子系统固有特性 |
4.2.2 围带结构对转子系统固有特性影响 |
4.3 瞬变流量工况下叶转子系统响应特性 |
4.3.1 进气速度变化率对转子系统振动响应的影响 |
4.3.2 进气角变化率对转子系统振动响应的影响 |
4.4 瞬变流量工况下转子系统自愈抑振技术 |
4.4.1 瞬变流量工况下转子系统稳定性预测 |
4.4.2 基于围带阻尼的转子系统自愈抑振技术 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ: 三维湿蒸汽非平衡凝结流动控制方程 |
附录Ⅱ: 瞬变流量工况下转子系统围带摩擦阻尼计算公式 |
攻读硕士学位期间参与科研情况及科研成果 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)汽轮机高位布置对转子—轴承系统振动特性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 文献综述 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 转子系统力学模型建立及分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 有限元法转子系统力学模型 |
2.2.1 转子质量离散模型 |
2.2.2 支承简化模型 |
2.2.3 转子-轴承-基础系统力学模型 |
2.3 转子-轴承-基础系统分析方法 |
2.3.1 模态综合法分析方法 |
2.3.2 考虑阻尼和陀螺效应的结构动力学理论 |
2.4 模态综合法在ANSYS的应用 |
2.5 本章总结 |
第3章 汽轮机转子-支撑系统模型简化及模态分析 |
3.1 引言 |
3.2 汽机转子-支撑系统有限元模型建立 |
3.2.1 汽轮机组转子-轴承系统实体建模及简化 |
3.2.2 转子有限元模型简化 |
3.2.3 转子有限元单元选取及验证 |
3.2.4 转子-轴承模型的建立 |
3.2.5 转子-轴承模型准确性验证 |
3.2.6 汽机框架基础建模 |
3.2.7 汽机转子与框架的连接 |
3.3 汽机转子-支撑系统子结构模态分析 |
3.3.1 超单元选取 |
3.3.2 模态计算结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 汽轮机转子-支撑系统振动特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 汽轮机布置高度对的转子不平衡响应的影响 |
4.2.1 模态叠加法谐响应分析的实现 |
4.2.2 汽机布置高度对转子系统不平衡质量响应的影响 |
4.3 汽轮机布置高度对转子轴承反力的影响 |
4.3.1 油膜力学模型 |
4.3.2 汽轮机布置高度对的支持轴承反力的影响 |
4.4 汽轮机布置高度对汽轮机启机过程的影响 |
4.4.1 相同转速下汽机布置高度对转子的启机过程影响 |
4.4.2 不同转速下汽机布置高度对转子的启机过程影响 |
4.5 高位布置下汽轮机转子偏心距对转子振动特性的影响 |
4.6 模拟结果误差分析 |
4.6.1 汽轮机机组误差分析 |
4.6.2 框架机组误差分析 |
4.7 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)车削大螺距螺纹刀具振动与磨损耦合机制及其切削稳定性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的和意义 |
1.2 工艺系统动力学特性国内外研究现状 |
1.2.1 工艺系统动力学建模 |
1.2.2 工艺系统刚度场研究 |
1.2.3 工艺系统模态研究 |
1.2.4 工艺系统频响研究 |
1.3 刀具振动和磨损耦合机制国内外研究现状 |
1.4 工件振动响应及加工精度和表面形貌国内外研究现状 |
1.4.1 工件振动响应 |
1.4.2 工件加工精度 |
1.4.3 工件表面形貌 |
1.5 螺纹件加工工艺国内外研究现状 |
1.6 目前研究存在的主要问题 |
1.7 课题来源及研究内容 |
第2章 基于广义动力学空间大螺距螺杆车削工艺系统动力学特性研究 |
2.1 大螺距螺纹车削广义动力学空间概述 |
2.1.1 大螺距螺纹车削广义动力学空间概念 |
2.1.2 大螺距螺纹车削广义动力学空间振动来源 |
2.1.3 大螺距螺纹车削广义动力学空间激励来源 |
2.2 考虑振动和刀具磨损影响的瞬时切削力构建 |
2.2.1 考虑刀具磨损的螺纹车刀左右切削刃受力分析 |
2.2.2 振动作用下螺纹车刀几何角度参数建模 |
2.2.3 考虑“类再生效应”的瞬时切削力建模 |
2.3 大螺距螺杆车削工艺系统动力学模型构建 |
2.4 大螺距螺杆车削工艺系统广义模态和刚度场 |
2.4.1 广义模态和刚度场概念 |
2.4.2 广义模态场分析 |
2.4.3 广义刚度场分析 |
2.5 大螺距螺杆车削工艺系统综合频响 |
2.5.1 刀具-机床进给系统子系统频响函数模型构建 |
2.5.2 工件-机床主轴子系统频响函数模型构建 |
2.5.3 大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程构建 |
2.6 本章小结 |
第3章 车削大螺距螺纹刀具振动与磨损耦合机制及其磨损控制方法 |
3.1 刀具振动与磨损耦合机制研究 |
3.1.1 振动信号与磨损量曲线轮廓互相关分析 |
3.1.2 振动特征值与磨损量关联定量分析 |
3.1.3 切削过程中振动对热力耦合场影响研究 |
3.1.4 振动与刀具磨损量耦合机制实验分析 |
3.2 考虑切削过程中振动影响的刀具磨损模型 |
3.2.1 刀具磨损形态及磨损机理 |
3.2.2 考虑切削过程中振动影响的刀具磨损模型 |
3.2.3 考虑切削过程中振动影响的刀具磨损量预测方法 |
3.3 车削大螺距螺纹刀具振动磨损的控制方法 |
3.3.1 基于人工蜂群算法抑制刀具振动磨损切削参数优选 |
3.3.2 车削大螺距螺纹刀具刃口刃形保持性控制研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 大螺距螺杆振动方程及其振动抑制方法 |
4.1 大螺距螺杆振动方程建立 |
4.1.1 大螺距螺杆车削动力学模型 |
4.1.2 动力学方程边界条件解算 |
4.1.3 车削大螺距螺杆实验 |
4.1.4 大螺距螺杆振动方程数值解算与验证 |
4.2 大螺距螺杆车削过程中振动对加工精度的影响 |
4.3 大螺距螺杆车削过程中振动对表面形貌的影响 |
4.3.1 加工表面形貌仿真模型 |
4.3.2 加工表面不平度受螺纹车刀振动和磨损的影响 |
4.3.3 刀具振动与工件表面粗糙度关系方程建立 |
4.4 车削大螺距螺杆振动抑制方法 |
4.5 本章小结 |
第5章 大螺距螺杆车削稳定性 |
5.1 大螺距螺杆车削加工工艺路线 |
5.1.1 大螺距螺杆粗车加工工艺路线 |
5.1.2 大螺距螺杆半精和精车加工工艺路线 |
5.1.3 大螺距螺杆车削加工工艺路线 |
5.2 大螺距螺杆车削参数优选 |
5.2.1 基于人工蜂群算法的大螺距螺杆车削参数优选 |
5.2.2 基于加工系统动力学大螺距螺杆车削参数优选 |
5.3 大螺距螺杆车削稳定性控制 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景 |
1.1.3 研究的目的及意义 |
1.2 电火花成形加工机床的研究现状 |
1.2.1 电火花成形加工机床的发展趋势 |
1.2.2 大型电火花成形加工机床 |
1.3 电火花加工中热态问题的研究现状 |
1.4 机床温度和变形的测量方法 |
1.4.1 机床温度的测量方法 |
1.4.2 机床主轴变形的测量方法 |
1.5 电火花加工中动态问题的研究现状 |
1.5.1 电极的抬刀运动 |
1.5.2 抬刀运动引起主轴振动的控制方法 |
1.6 目前的研究中存在的问题 |
1.7 本文的主要研究内容 |
第2章 大型电火花加工机床热源分析及其对机床热变形影响的研究 |
2.1 引言 |
2.2 机床的机械结构及主要技术参数 |
2.3 机床的主要热源分析及建模 |
2.3.1 放电加工热的计算 |
2.3.2 主轴传动系统中热源的计算 |
2.3.3 环境温度的传热模型 |
2.4 加工热对机床稳态温度场和热变形影响的仿真分析 |
2.4.1 仿真条件的设置 |
2.4.2 等效热源模型的建立及验证 |
2.4.3 机床关键部件的稳态温度场和热变形 |
2.5 抬刀运动引起主轴热特性变化的实验研究 |
2.5.1 温升和位移测试系统的搭建 |
2.5.2 温升及主轴热变形的仿真分析 |
2.5.3 温升和热变形的实验测试 |
2.6 环境温度对机床温升和热变形的影响研究 |
2.6.1 温度梯度和平均温度的测量 |
2.6.2 温度波动幅值和频率对热变形影响的研究 |
2.7 本章小结 |
第3章 大型电火花加工机床瞬态热分析及热变形的预测与补偿研究 |
3.1 引言 |
3.2 加工热和环境温度对主轴头温升影响程度的研究 |
3.3 瞬态温度和热变形的仿真分析与实验验证 |
3.3.1 机床的瞬态热分析 |
3.3.2 瞬态热分析的实验验证 |
3.3.3 机床热变形预测模型的建立策略 |
3.4 机床主轴热敏感点的优化研究 |
3.4.1 基于模糊聚类算法和相关性理论的测点优化 |
3.4.2 热敏感点的筛选 |
3.5 主轴热变形预测模型的建立与验证 |
3.5.1 基于RBF神经网络的预测模型 |
3.5.2 不同抬刀周期下的热变形预测 |
3.5.3 预测模型的验证 |
3.6 基于半闭环前馈控制的机床热变形补偿 |
3.6.1 机床的热变形补偿验证 |
3.6.2 减少电火花机床温升和热变形的建议 |
3.7 本章小结 |
第4章 高速抬刀运动对大型电火花加工机床动态特性的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 进给驱动系统的动力学建模 |
4.3 机床主轴立柱的振动模态分析 |
4.4 不同抬刀控制算法的运动学特性分析 |
4.4.1 加减速控制参数的设置 |
4.4.2 控制策略的运动学特性 |
4.5 主轴头瞬态载荷的计算 |
4.5.1 主轴头瞬态载荷数值模型的建立 |
4.5.2 主轴头压差阻力影响因素研究 |
4.5.3 不同抬刀策略对主轴头受力的影响研究 |
4.6 抬刀运动引起的主轴动态特性的实验研究 |
4.6.1 主轴的瞬时动态响应分析 |
4.6.2 主轴动态特性的实验验证 |
4.6.3 工作液的脉动对主轴振动的影响 |
4.6.4 不同抬刀速度下的主轴振动参数 |
4.7 本章小结 |
第5章 大型电火花加工机床主轴振动对放电状态的影响及其实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 放电波形的特征及分类 |
5.2.1 实验系统及实验条件 |
5.2.2 放电波形分类 |
5.3 放电状态检测技术研究 |
5.3.1 放电波形的识别与统计程序设计 |
5.3.2 放电状态检测方法的验证 |
5.3.3 平均击穿延时 |
5.4 主轴振动对放电状态和排屑效果的影响研究 |
5.4.1 抬刀速度和加工时间对放电率的影响 |
5.4.2 抬刀速度和加工时间对击穿延时的影响 |
5.4.3 主轴头的振动对排屑效果的影响 |
5.5 主轴系统的主动阻尼控制 |
5.5.1 主动阻尼控制原理 |
5.5.2 主动阻尼控制效果的验证 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、大型工程结构瞬态激振的实施(论文参考文献)
- [1]巡天相机微振动建模与抑制技术研究[D]. 梁伟. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]动力稳定装置夹持系统疲劳寿命及可靠性研究[D]. 宿晓航. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]基于钢轨信道应急通信与定位技术研究[D]. 江勇. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]钻杆声波传输模型的有限元分析[D]. 李铭钧. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]泵技术进展与发展趋势[J]. 罗兴锜,吴大转. 水力发电学报, 2020(06)
- [7]热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究[D]. 李南宜. 山东大学, 2020
- [8]汽轮机高位布置对转子—轴承系统振动特性的影响[D]. 程亮元. 东北电力大学, 2020(02)
- [9]车削大螺距螺纹刀具振动与磨损耦合机制及其切削稳定性[D]. 付祥夫. 哈尔滨理工大学, 2020(03)
- [10]大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究[D]. 赵朝夕. 哈尔滨工业大学, 2020(01)