振动载荷

摘要： 针对车载运输过程中固体火箭发动机在温度、振动载荷作用下的推进剂和衬粘接界面损伤问题,完成运输振动载荷谱的构建,对信号进行消除数据趋势项和分段处理,并从时域和频域对信号进行重点分析。从基于振动载荷PSD完成对运输条件的分类,将实测的振动载荷数据划分振动严重程度级别(A和B),依据行程占比作为权重计算运输过程中的等效PSD。从时域上看,不同路况下加速度峰值和RMS存在较大差别,采集信号峰值均大于3倍均方根值,说明振动加速度信号中包含数值急剧变化的部分;从频域上看,100Hz以内载荷能量主要集中在0~20Hz、30~45Hz和70~80Hz三个频段上。

摘要： 抽油机智能控制技术的研究通过对游梁抽油机运行规律的分析,设计一套抽油机控制系统,控制系统能够实时监测油井的运行数据,根据监测数据分析抽油机的运行状态,通过建立模型控制抽油机运行到不同位置的速度,平滑抽油机的运行速度,降低加速度,柔化抽油杆应力变化,从而实现降低抽油机最大载荷,消除或减小振动载荷,减弱冲击载荷的效果。控制系统能够控制油井的冲次,形成多种控制方案,针对不同的油井可以有多种选择,比如锁定泵效,单井产量最大化,单井效率最大化等。

摘要： 针对舰船继电器在河海上受到的振动冲击对其触簧系统危害较大的问题,提出了一种基于有限元法的探究继电器触簧系统的振动冲击响应特性方法.分别对继电器底座施加振动载荷与正负三角波冲击载荷,得到在不同振动载荷与不同冲击载荷下的簧片振动响应特性与冲击响应特性,改变继电器模型静触点面积,并进行仿真对比.结果表明,振动载荷使接触力曲线产生拍振现象,振动频率接近固有频率时拍振周期陡然升高,呈现“金鱼型”曲线.工作环境远离继电器固有频率与加大静触点面积可明显提高继电器触簧系统的抗冲击振动能力.

摘要： 飞机结构在飞行过程中承受振动载荷的影响,极易受到疲劳损伤乃至破坏。为获得有效的损伤时间与破坏时刻,有必要利用合理的测试手段去获取损伤信息。本文研究了材料损伤引起的结构参数变化,根据具体参数选用适合的测试手段,得出以下结论:(1)金属结构在损伤过程中存在能量耗散现象,可以通过采集材料表面温度与内部能量获取损伤信息;(2)通过真实试验确定了红外热成像法、声发射探伤法、共振驻留法等测试手段的损伤判据。

摘要： 由于空调箱体在随列车运行过程中需承受大量振动载荷,容易对空调箱体结构产生破坏,降低使用寿命,所以需对空调箱体进行模态分析。通过模态分析可以得到空调箱体的固有频率和模态振型。通过固有频率的计算可以得到空调箱体在随列车运行过程中自身固定的频率。通过模态振型能够得到空调箱体结构的整体刚度特征,预先发现结构的刚度薄弱区,为结构方案优化设计提供一定的参考价值。

摘要： 针对大前进比变转速旋翼气弹动力学问题开展分析研究.基于Hamilton原理以及中等变形梁理论建立旋翼动力学方程,并针对大反流区气动力计算方法和大前进旋翼气弹配平计算方法进行修正,集成考虑大前进比的旋翼气弹计算模型.在旋翼动力学模型的验证基础上,开展大前进比下变转速旋翼气弹动力学计算分析.通过计算桨叶剖面气动和结构载荷表明:随着前进比增加,反流区内桨叶剖面出现周期交变的脉冲式法向力和气动力矩;桨叶挥舞、摆振弯矩随转速降低而增加,且在接近共振转速频率时挥舞和摆振弯矩明显增加.提取桨叶结构载荷中的气动部分,表明脉冲气动力会带来显著的气动部分变化.

摘要： 由于空调箱体在随列车运行过程中需承受大量振动载荷,容易对空调箱体结构产生破坏,降低使用寿命,所以需对空调箱体进行模态分析.通过模态分析可以得到空调箱体的固有频率和模态振型.通过固有频率的计算可以得到空调箱体在随列车运行过程中自身固定的频率.通过模态振型能够得到空调箱体结构的整体刚度特征,预先发现结构的刚度薄弱区,为结构方案优化设计提供一定的参考价值.

摘要： 目的 基于实测数据,分析公路运输时发动机粘接界面处受振动载荷情况,为振动试验提供依据.方法 采用加速度传感器记录公路运输下加速度数据,对信号进行时域统计分析,并完成载荷谱的构建,通过有限元软件,构建发动机简化模型,进行发动机模态分析和振动过程模拟.结果 对消除趋势项后信号进行统计分析,信号峰值大于3倍均方根值,表明振动数据中包含数值急剧变化的部分,信号峭度为9.34,属于超高斯分布,采集信号中包含冲击信号.将简化后PSD作为输入进行模态分析,结果表明,后封头底端粘接界面位移较大,通过选取的4个参考点上看,位移和加速度均方根值突变的频率在33 Hz附近.模拟实际振动过程发现,前封头及筒段处粘接界面所受应力较为均匀,约为25 kPa,在封头和圆筒段相接处应力值较大,特别是在后封头顶端,存在应力集中,应力值最大可达130 kPa.从应力历程上可以看出,药柱的松弛效应使得冲击过后应力幅值迅速变小.结论 通过实测数据与有限元软件结合,完成了发动机粘接界面模态分析和实际振动过程模拟,为后续振动试验提供了基础.

摘要： 高频振动载荷和低频摇摆载荷的综合作用是影响船载机电装备可靠性及寿命的主要因素.开展相应载荷下的船载机电装备可靠性模拟试验对装备的研发具有重要意义.调研并分析了多个领域在进行可靠性模拟试验时涉及的试验台架、控制算法及试验方法.结果表明,现有的可靠性模拟试验只在单一振动载荷或者单一摇摆载荷下开展,不适用于模拟船载机电装备的真实工作环境.基于该研究现状,归纳整理出各个领域适用于船载机电装备的可靠性模拟试验技术,并在此基础上提出对船载机电装备今后更为合理的可靠性模拟试验的展望.

摘要： 针对旋翼干扰下的共轴刚性旋翼振动载荷问题开展计算分析.结合中等变形梁理论的结构动力学模型和含非定常自由尾迹的双旋翼气动模型,建立共轴刚性旋翼振动载荷计算模型.以XH-59A旋翼为研究对象,在模型验证的基础上详细分析旋翼俯仰角α、间距D以及交叉角Ψ对共轴刚性旋翼振动载荷特性影响.研究表明:增加旋翼俯仰角α会降低桨毂垂向力Fz和俯仰力矩My的3Ω谐波幅值,但会大幅增加滚转力矩Mx的3Ω谐波幅值,在高速前飞时利用俯仰角参数能调节桨毂谐波幅值水平;旋翼间距D越小,桨毂谐波幅值越高;交叉角Ψ对桨毂滚转力矩Mx和俯仰力矩My谐波幅值影响较大,在30°交叉角下滚转力矩Mx的3Ω谐波幅值增加量要高于俯仰力矩My的3Ω谐波幅值减少量,而0°交叉角下的桨毂振动载荷整体水平更低.

摘要： 为了获取阻力伞锁在飞机上的实际振动载荷,对阻力伞锁进行了振动载荷仿真研究.通过建立阻力伞锁的有限元仿真模型,分别计算其在航向、侧向、垂向已知振动激励时的响应,依据计算的响应值,确定了阻力伞锁在飞机上的实际振动载荷.

摘要： 在桨叶动载荷估算方面,本文在经典模态理论的基础上,运用了气动弹簧矩阵和气动阻尼矩阵影响的气弹模态分析方法,采用时间有限元方法求解稳态前飞状态旋翼桨叶的气弹响应,建立了力积分法和模态积分法.最后计算了旋翼桨叶剖面振动载荷.并将计算结果进行FFT谐波分解,分析各阶谐波成分.然后分析了力积分法和模态积分法的优缺点.并与实测数据进行对比验证.

摘要： 以逆向工程软件Mimics和有限元计算软件Abaqus建立L4-L5腰椎运动节段有限元模型,加载1000N大小的正弦振动载荷,频率分别是0.5Hz、2Hz、4Hz和10Hz.与相同大小的静载荷做比较,分析振动频率对椎间盘中液体含量及流向的影响.探究椎间盘中各组分的应力分布特点及各自的力学作用.对长期久坐不动和处于低频振动环境中的人员下腰痛发病率高的现象做出解释.

摘要： 为计算后缘激励下的旋翼振动载荷,分析后缘小翼运动规律对桨毂振动的影响规律,本文以旋翼气弹耦合动力学综合模型为基础,考虑小翼惯性力与气动力对旋翼系统的影响,建立了一套后缘激励下旋翼振动载荷分析方法,重点分析激励频率、相位及幅度对4/rev桨毂振动载荷的影响.结果表明,如果相位合适,2/rev-5/rev的后缘激励都能减小振动;在一定范围内,小翼偏转幅值越大,桨毂4/rev振幅变化越明显;不同振动方向的振动控制规律不同,要对多个方向的振动综合考虑才能实现最佳的振动控制效果.

摘要： 本文针对新型横列式刚性旋翼直升机,基于Hodges中等变形梁理论,采用Hamilton原理建立旋翼结构模型.对于桨叶,通过若干个15自由度梁单元对弹性变量进行离散.为了体现万向铰运动与桨叶自身运动的耦合效应,将万向铰运动的2个自由度和梁单元的15个自由度通过动能项的变分加以整合,构成特殊的17自由度的混合单元.根据Hamilton原理建立的桨叶运动方程利用模态法求解其响应,并以此为基础,利用模态法求解桨叶剖面振动载荷，并与试飞实测数据进行了对比验证，计算结果与时示实测数据吻合良好，表明本文方法在桨叶动响应计算和桨叶剖面振动载荷计算方面精度较高，计算可靠。

摘要： 应用流固耦合的方法获得了某三缸增压发动机排气歧管的温度场,在耦合螺栓预紧力的情况下,分别得到了排气歧管怠速和标定工况的应力场,并应用瞬态动力学对标定工况整机振动载荷作用下的应力场进行了分析.利用经过Neuber准则修正的应力-应变结果,分别对排气歧管常规高温低周疲劳和叠加振动载荷下的高温低周疲劳寿命进行了评估.发现疲劳破坏风险点主要位于高温拉应力区域;叠加振动载荷会使整体疲劳寿命下降接近25.2％,对部分区域下降幅度甚至高达57％,需要引起重视.

摘要： 在现代飞机制造过程中,机身结构中大量使用了金属铆接件,例如常见的铝合金部件,因其较高的强度和低密度在飞机工业中得到了广泛应用.在这些部件中可能存在一些材料生产和加工过程中产生的缺陷如孔洞、裂纹等,而且铆钉处存在着应力集中,随着工程结构的老龄化,在铆钉附近也可能产生疲劳裂纹,这些裂纹扩展到一定程度后会导致结构发生突然破坏,从而有可能导致灾难性后果.尽管裂纹的产生是多种因素共同作用的结果,但是可以通过判断裂纹是否能够继续扩展以及扩展的趋势和路径来避免更大的损失.因此研究裂纹扩展趋势和路径的断裂力学不仅具有重大的理论意义,还可以用来判断裂纹对整体结构的影响,具有重要的应用前景. 本文对一种典型金属铆接结构及其补片增强结构在周期振动载荷下的裂纹扩展进行了数值模拟,主要通过大型有限元软件Abaqus中扩展有限元(XFEM)模块,来研究结构承受本身自振频率加速度周期载荷下裂纹扩展长度和时间对结构自振频率的影响.当自振频率相对起始结构下降1％时结构定为失效.研究中发现,补片增强后,裂纹扩展速度显著下降,频率下降1％时裂纹扩展长度也本文对一种典型金属铆接结构及其补片增强结构在周期振动载荷下的裂纹扩展进行了数值模拟,主要通过大型有限元软件Abaqus中扩展有限元(XFEM)模块,来研究结构承受本身自振频率加速度周期载荷下裂纹扩展长度和时间对结构自振频率的影响.当自振频率相对起始结构下降1％时结构定为失效.研究中发现,补片增强后,裂纹扩展速度显著下降,频率下降1％时裂纹扩展长度也本文对一种典型金属铆接结构及其补片增强结构在周期振动载荷下的裂纹扩展进行了数值模拟,主要通过大型有限元软件Abaqus中扩展有限元(XFEM)模块,来研究结构承受本身自振频率加速度周期载荷下裂纹扩展长度和时间对结构自振频率的影响.当自振频率相对起始结构下降1％时结构定为失效.研究中发现,补片增强后,裂纹扩展速度显著下降,频率下降1本文对一种典型金属铆接结构及其补片增强结构在周期振动载荷下的裂纹扩展进行了数值模拟,主要通过大型有限元软件Abaqus中扩展有限元(XFEM)模块,来研究结构承受本身自振频率加速度周期载荷下裂纹扩展长度和时间对结构自振频率的影响.当自振频率相对起始结构下降1％时结构定为失效.研究中发现,补片增强后,裂纹扩展速度显著下降,频率下降1％时裂纹扩展长度也有较大提升,起到了很好的加固作用.较大提升,起到了很好的加固作用.

摘要： 飞机短舱内的液压导管发生多起断裂失效,通过对断裂导管的制造过程复查,导管的外观观察、断口观察分析,明确了导管的断裂系单向弯曲的高周疲劳断裂.通过环境振动试验,可确定导管的断裂位置振动量最大,主要受水平方向振动载荷,由于液压管路端安装有增压泵,工作中引起振动,同时导管内由于管路增压产生压力变化,且该条导管弯曲布置,在管内有压力脉动,也是导致振动的因素,而框、长桁和蒙皮对液压导管振动影响不大.

摘要： 本文通过数值分析的方式对某汽车BCM支架结构的VonMises的概率分布进行了分析,并得到其所满足的双参数韦伯分布,进一步得到结构的失效概率,以此验证了其抵抗振动载荷的能力.结果表明:采用随机响应有限元分析，并应用本文方法可以很方便地由应力分量的功率谱密度求出VonMises应力的韦伯参数。结合Goodman平均应力修正可以在汽车电子产品的概念设计阶段对结构的可靠性进行评估。

摘要： 本文采用有限元方法对某型发动机风扇工作时片进行了模态分析和谐响应分析,获得了风扇工作叶片的各阶共振频率以及振型,分析了叶片在激振载荷下最大等效应力与振幅之间的关系.利用锤击法测量了叶片的共振频率,并与模态分析获得的共频率进行了比较.在一阶共振载荷下对时片进行振动疲劳试验,利用升降法确定风扇工作叶片3×107循环对应的疲劳强度为417MPa.

摘要： 一种冲击载荷下机械零件振动疲劳载荷实时监测传感器及设计方法，属于机械零部件振动疲劳寿命监测技术领域。利用振动疲劳载荷监测传感器的圆环安装座承受机械结构表面的应力并实时监测；通过随机械零部件工作时振动而摆动的振动摆杆，使得中心连接块与圆环安装座之间弹性杆发生变形，从而将机械零件被测位置工作时的振动特征转化为弹性杆的应变特征，并通过安装在弹性杆上的应变测量电路实现机械零件表面振动特征的实时监测，确保结构表面应变特征与振动特征的时序一致性，同时利用无线传输将结构振动疲劳载荷信息传入计算机监控平台，及时反馈给操作人员，对机械零部件振动疲劳寿命进行分析，防止突发事故的产生，确保机械设备安全可靠的运行。

摘要： 本发明的目的在于提供载荷对齿轮轴系振动和齿轮箱体振动相互耦合影响规律的实验装置及验证方法，包括基座、输入轴、输出轴、电机、齿轮箱组件和可调扭矩发电机负载系统，齿轮箱组件包括齿轮箱体和啮合齿对，啮合齿对设置在齿轮箱体里，可调扭矩发电机负载系统包括相连的发电机负载和可调负载控制箱，输入轴连接啮合齿对的第一齿，输出轴连接啮合齿对的第二齿，电机连接输入轴，发电机负载连接输出轴，输入轴上安装第一联轴器，在发电机负载和齿轮箱体之间的输出轴上安装扭矩传感器，在扭矩传感器和齿轮箱体之间的输出轴上安装第二联轴器，在扭矩传感器和发电机负载之间的输出轴上安装第三联轴器。本发明对保证轴系安全正常运转具有重要的意义。

摘要： 本发明涉及一种计算与振动加速度载荷相等效的脉动压力载荷的方法，包括：(1)在第一脉动压力载荷以下，拟合关于样品所受脉动压力载荷和样品应变的函数，即第一函数；(2)在第一振动加速度载荷以下，拟合关于样品所受振动加速度载荷和样品应变的函数，即第二函数；(3)基于第一函数与第二函数，建立关于样品所受脉动压力载荷和样品所受振动加速度载荷的函数关系，即第三函数；(4)将第三函数向第二脉动压力载荷的方向外插，建立样品所受脉动压力载荷和样品所受振动加速度载荷的在第一脉动压力载荷以上的函数关系，即第四函数；(5)根据第四函数，计算与振动加速度载荷目标值相等效的脉动压力载荷。

摘要： 一种冲击载荷下机械零件振动疲劳载荷实时监测传感器及设计方法，属于机械零部件振动疲劳寿命监测技术领域。利用振动疲劳载荷监测传感器的圆环安装座承受机械结构表面的应力并实时监测；通过随机械零部件工作时振动而摆动的振动摆杆，使得中心连接块与圆环安装座之间弹性杆发生变形，从而将机械零件被测位置工作时的振动特征转化为弹性杆的应变特征，并通过安装在弹性杆上的应变测量电路实现机械零件表面振动特征的实时监测，确保结构表面应变特征与振动特征的时序一致性，同时利用无线传输将结构振动疲劳载荷信息传入计算机监控平台，及时反馈给操作人员，对机械零部件振动疲劳寿命进行分析，防止突发事故的产生，确保机械设备安全可靠的运行。

摘要： 本发明的目的在于提供载荷对齿轮轴系振动和齿轮箱体振动相互耦合影响规律的实验装置及验证方法，包括基座、输入轴、输出轴、电机、齿轮箱组件和可调扭矩发电机负载系统，齿轮箱组件包括齿轮箱体和啮合齿对，啮合齿对设置在齿轮箱体里，可调扭矩发电机负载系统包括相连的发电机负载和可调负载控制箱，输入轴连接啮合齿对的第一齿，输出轴连接啮合齿对的第二齿，电机连接输入轴，发电机负载连接输出轴，输入轴上安装第一联轴器，在发电机负载和齿轮箱体之间的输出轴上安装扭矩传感器，在扭矩传感器和齿轮箱体之间的输出轴上安装第二联轴器，在扭矩传感器和发电机负载之间的输出轴上安装第三联轴器。本发明对保证轴系安全正常运转具有重要的意义。

摘要： 本实用新型的目的在于提供载荷对齿轮轴系振动和齿轮箱体振动相互耦合影响规律的实验装置，包括基座、输入轴、输出轴、电机、齿轮箱组件和可调扭矩发电机负载系统，齿轮箱组件包括齿轮箱体和啮合齿对，啮合齿对设置在齿轮箱体里，可调扭矩发电机负载系统包括相连的发电机负载和可调负载控制箱，输入轴连接啮合齿对的第一齿，输出轴连接啮合齿对的第二齿，电机连接输入轴，发电机负载连接输出轴，输入轴上安装第一联轴器，在发电机负载和齿轮箱体之间的输出轴上安装扭矩传感器，在扭矩传感器和齿轮箱体之间的输出轴上安装第二联轴器，在扭矩传感器和发电机负载之间的输出轴上安装第三联轴器。本实用新型对保证轴系安全正常运转具有重要的意义。

摘要： 一种用于检测人员的振动载荷的振动剂量计(2)，包括运行持续时间检测装置(6)、用于作为工具特有的振动特征值的函数来计算许可的工作时间的计算装置(6)、用于比较所述有效的运行持续时间和许可的工作时间的比较装置(6)以及用于从工具(1)读入振动特征值的接口(3)。

摘要： 本发明提供了一种用于松脱机构含有单向恒定载荷及振动载荷耦合试验装置及方法，属于结构试验技术领域，本发明的装置与方法解决了振动试验过程中轴向载荷的施加与保持问题，对于实际工况中存在轴向载荷的结构振动试验，能够预先将轴向载荷施加在试验件上。试验装置构造简单，便于加工及维护，且试验方法合理可行、操作方便，能够保证在实验室中有效的模拟软管接头在空中加油过程中的实际受载情况，有效完成对松脱机构振动性能的测试与考核。

摘要： 本发明公开了一种流体载荷与振动载荷直接耦合的应力仿真方法，包括：将振动载荷的频域信号转换为时域信号，再将时域信号从单周期拓展为多周期，得到长时间时域信号；采用有限元分析软件对温度传感器进行建模并完成前处理；进行速度、温度、压力和振动四种环境载荷的直接耦合仿真，得到整个仿真时间内温度传感器整体结构的应力分布。基于本发明提出的四种载荷直接耦合的仿真方法得到的温度传感器的综合应力仿真，能够实现在长时间多种环境载荷的直接耦合仿真，获得温度传感器在长时间下的应力、应变及其形变的变化情况，以及温度传感器薄弱位置的应力积累情况。

摘要： 一种用于检测人员的振动载荷的振动剂量计(2)，包括运行持续时间检测装置(6)、用于作为工具特有的振动特征值的函数来计算许可的工作时间的计算装置(6)、用于比较所述有效的运行持续时间和许可的工作时间的比较装置(6)以及用于从工具(1)读入振动特征值的接口(3)。