基于摩擦耗能的减振镗杆系统的动力学特性研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:f40042
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于现代制造业中标准化进程的加快,对产品的质量有了更加严格的要求。具体到机加工领域,深孔镗削过程中产生的振动使工件质量降低,同时严重影响切削效率。本文考虑摩擦减振镗杆系统中的摩擦因素建立了基于摩擦耗能的多自由度减振镗杆系统动力学模型,数值模拟了系统参数对系统振动特性的影响,通过最大Lyapunov指数分析了系统振动稳定性。根据摩擦减振镗刀杆的工作原理,基于Stribeck静摩擦模型和LuGre动摩擦模型,分别对含Stribeck静摩擦的两自由度减振镗杆系统和含LuGre动摩擦的两自由度减振镗杆系统进行建模。根据非线性振动理论和牛顿第二定律得到系统振动方程,借助分岔图、Poincaré截面图、相图研究各动力学参数影响下系统的分岔混沌特性,联合最大Lyapunov指数得到系统稳定振动的参数区间。结果表明,随简谐力频率的增加,系统振动幅值在0.4倍频附近急剧增大,出现强共振现象,系统振动失稳。随后当简谐力频率继续增大时,系统表现出周期运动和混沌运动交替出现的现象,而在这一过程中系统出现Hopf分岔、倍周期分岔、周期泡等复杂的混沌分岔行为。当减振器刚度、减振器阻尼、摩擦振子质量变化时系统出现逆倍化分岔以及周期泡中嵌套周期泡等复杂的分岔特性。当摩擦振子质量大于1倍的主系统质量时,系统表现为稳定的周期运动,系统振动稳定性增强,所以在摩擦减振镗杆的设计中选取密度较大的摩擦振子质量块可以有良好的减振效果。在考虑增加镗杆静刚度的基础上建立了三自由度并联型摩擦减振镗杆系统的动力学模型,经过无量纲化得到系统状态方程,借助分岔图、Poincaré截面图、相图研究简谐力频率、摩擦振子质量等动力学参数变化时系统的分岔特性。结果表明系统运动并不稳定,而是在混沌运动和周期运动之间转变,当摩擦振子质量大于0.6倍的主系统质量时系统回到稳定振动状态。同时在镗杆其他参数一致的条件下简单比较了两自由度摩擦减振镗杆和三自由度摩擦减振镗杆的减振效果,结果表明与两自由度摩擦减振镗杆相比,三自由度摩擦减振镗杆并没有表现出复杂的混沌分岔特性,即三自由度摩擦减振镗杆系统在减振效果方面强于两自由度摩擦减振镗杆系统。
其他文献
欧盟碳排放权交易市场作为世界上最大和最成熟的碳排放权交易市场,其发展与完善对世界其他地区国家具有借鉴意义。碳排放权市场价格的波动对市场的参与者来说至关重要,对碳排放权市场价格波动率的预测有助于市场参与者形成对碳价波动的预期,从而减缓市场的恐慌。本文采用分解-重构-预测方式对欧盟碳排放权期货市场价格波动率进行短期预测,同时对波动率进行细致分解,并分析分解后的波动率分量与原波动率的关系,探究各个波动率
Co-Mo-Cr-Si系列高温合金因其具有高硬度、优良的耐磨性、抗氧化性及抗腐蚀性等特点,被广泛的应用在各种环境恶劣的工业领域中。传统的铸造制备法由于工艺复杂,成本高等缺点无法制造出适应各种工作环境的零件,限制了合金的使用范围。在本课题中,采用激光增材制造技术制备Co-Mo-Cr-Si高温合金,该技术可以制备形状复杂的零件,有效的降低零部件的生产成本,提高生产效率。在本次研究中,除分析激光增材制造
当前学术界多利用最新的MOCVD技术研发制造半导体装置,所谓的MOCVD即金属有机化合物气相沉积,由于红波的特殊波长使其可以穿过该材料,所以进行该材料的生产时,多用红外线式温度测量仪对外延片得温度进行测量,由于外研生长量子受温度的影响变化明显,所以本次研究活动全面、细致的论述了实现外延在线式表层温控的具体办法和相关测量设备的设计方式,具体研究过程如下所示:(1)对比多种温度测量办法后,考虑到该材料
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)自概念提出以来已经过60多年的发展并在各行各业取得极大成功。我们生活在一个数字时代,社会中的每个人所面对的都是数字化的未来。教育作为进步和改变的引导者,更应该结合现代社会的需要,运用现代科技开展新模式的教育教学。在这样的环境之下,“AI+教育”系统应运而生。“AI+教育”系统即AI应用于教育领域之中,是一种结合了AI和教育的新范式
在传统的手术室或监护病房中,医疗设备种类繁多,通讯协议各不相同,数据格式也多种多样。现有的医疗设备数据解析技术只支持单一类型的医疗通讯协议,并且只适用于单一种类的医疗设备,既不支持对设备进行管理和配置,也不支持对数据进行存储和备份。医院中现有的中央监护系统也只是对同厂商的监护仪画面进行转接,并不对设备数据进行解析处理。因此,研究如何屏蔽底层设备的差异性以对多种医疗设备进行统一管理,如何屏蔽医疗通讯
装配序列规划是产品装配工艺规划的重要部分,通过在给定的约束条件下对装配零部件的装配先后顺序进行排序,从而获得生产成本更低、装配效率更高且产品质量更优的装配方案。因此,进行装配序列规划对装配工作具有十分重要的指导作用。由于装配序列规划问题是一个典型的组合优化问题,结合现有的研究成果,本文提出利用智能水滴算法来求解该问题。从装配序列的建模、评价体系的构建、最优装配序列的获取这三个方面来实现。主要研究内
在万物互联的背景下,边缘计算作为云计算的延伸与扩展为海量终端设备提供服务。云计算将能力下沉到边缘侧,在靠近终端的网络节点上部署边缘节点设备处理终端产生的数据,解决了网络带宽负载过重的问题,并提供更好的实时服务。边缘计算的出现也改变了传统云计算的“云到端”二级网络架构,演进为“云-边-端”三级网络架构。新型网络架构存在边缘节点设备层级多,终端设备接入量大且具有异构性和移动性等情况,导致传统云计算的安
硅钢片是目前电工、电子行业中应用最为广泛的一种铁芯材料。因受材料本征属性限制,硅钢片等铁芯材料在工作过程中会不可避免的产生能量损失。目前通用的硅钢片含Si量一般都在3.5%(质量百分比,下同)以下,当硅钢基体中的含Si量达到6.5%Si时,合金的交流铁损值最低、矫顽力最小、磁滞伸缩几乎为零,所以6.5%Si高硅钢被认为是最为理想的铁芯材料。但是由于硅钢中的含Si量超过4%时,合金的硬度与脆性急剧增
雷达数字化样机平台是为构建雷达和电子对抗的数字化装备,提高设计效率,缩短研制周期,保证可靠性和可维护性而研发的软件平台。数字样机平台的研发是集分析、设计、仿真实验和系统管理于一体的大型系统工程。通信中间件作为雷达数字化样机中计算集群不可或缺的一部分,旨在于整合分布式计算节点,提供统一的通信接口封装,以简化分布式应用程序的开发复杂度,便于计算集群的弹性扩展和维护,使分布式计算集群更有效率的为数字化样
高速切削与常规切削相比,具有加工效率高,切削表面质量好和加工成本低的优势,己被广泛应用于航空军事、模具制造和航海业等。切削过程中的非线性过程使得切削过程的研究存在很多问题,但随着计算机仿真技术的发展,有限元仿真技术在高速切削领域得以应用,目前有限元仿真技术已经成为研究高速切削的一种重要的方法。本文使用有限元分析软件AdvantEdge FEM对镍白铜B10的高速直角切削过程进行仿真,研究切削力和切