|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 基于模态的玉米收获机车架振动特性分析与优化显示文摘为研究玉米收获机车架振动特性及其优化方法,该文通过振动测试与模态分析方法,分析车架田间振动特性,并以提高1阶扭转频率为目标优化车架结构。首先,通过有限元建模及模态分析,提取车架固有频率与振型,其次,通过整机田间振动试验,获取车架4个测点处振幅统计特征及功率谱,分析其对车架振动特性的影响,最后,研究车架壁厚和刚度与固有频率的关系,以提高车架1阶扭转频率为目标优化车架。研究结果发现,测点振幅大小依次为:车架后桥上方、发动机横梁位置、发动机纵梁位置、车架前桥上方,其中车架后桥上方振幅已超过发动机振幅,发生共振;模态振型与田间振动试验对比发现,1阶扭转和2阶弯曲模态对车架振动影响较大,引起车架共振主频为9.79 Hz,接近1阶扭转共振频率;发现优化后车架1阶扭转振型位移由7.778下降到3.768,1阶弯曲振型位移由6.83下降到3.651,显著改善了车架振型,1阶扭振频率由15.9927提高到22.4595 Hz,提高车架1阶扭转频率。田间耐久试验表明优化后车架无故障时间由20提高到60 h。该研究可为农机装备的振动特性分析与减振设计提供参考。 | 姚艳春 杜岳峰 朱忠祥 毛恩荣 宋正河 | 2015 | 农业工程学报2015,31,19: | 65 |
| 2 | 不同工况下超前支护装备的模态分析显示文摘超前支护装备用于综掘巷道迎头顶板的临时支护,为提高超前支护工作稳定性和优化其结构,对其不同工况下的模态进行研究.在保证超前支护装备结构力学特性的前提下,建立超前支护装备的多自由度动力学模型,推导出系统运动微分方程,并对方程进行数值求解,得到特定激励下垂直方向的频响.通过ANSYS和Pro/E进行联合仿真,分别对其在全支撑和单组支撑状态下进行模态分析,得到超前支护的低阶固有频率和主振型,为动态特性的分析提供了参考.采用Polymax模态识别方法对实验样机模型在全支撑和单组支撑等工况下进行了测试,将测试数据与仿真实验结果进行比较,分析其动力学特征及固有频率,为相似支护设备的设计与研发提供理论依据. | 谢苗 白雅静 毛君 董先瑞 卢进南 | 2015 | 工程设计学报2015,22,3: | 14 |
| 3 | 基于模态置信度准则的插秧机支撑臂模态分析与结构优化显示文摘针对高速插秧机栽插机构动力传输过程中的振动问题,该文以2ZG-6DK插秧机为研究对象,分析了栽插系统动力传输方式及工作原理;利用Solid Works软件对插秧机动力传输系统中关键部件支撑臂进行建模,将模型导入ANSYS Workbench并结合Lanczos Method解算方法求解模态固有频率和振型,在此基础上开展基于MAC(modal assurance criterion)准则优化的模态试验,验证了有限元理论分析的准确性。为使支撑臂固有频率避开外部激振频率,在分析外部频率激振特点的基础上,基于ISIGHT多学科软件平台,采用序列二次规划法对支撑臂结构参数进行优化。研究结果表明:优化后支撑臂侧壁腔体厚度5.7 mm、横梁宽度42.0 mm、臂长497.0 mm,前4阶模态频率分别调整至135.17、204.23、483.14和702.32 Hz,均可避开插秧机汽油发动机激振频率范围86.67~120 Hz。优化后1阶频率下振动幅度衰减最为明显,振动幅值最高下降9.4%,支撑臂低频振动特性得到明显改善。研究结果可为插秧机的振动特性分析与减振设计提供参考。 | 金鑫 陈凯康 姬江涛 庞靖 高颂 曾欣悦 | 2018 | 农业工程学报2018,34,18: | 10 |
| 4 | 循环对称结构重根模态振型相关性修正显示文摘为消除循环对称结构有限元模态分析和试验模态分析对应重根模态振型之间的夹角误差,实现模态相关性的准确定量分析,基于模态振型方程,揭示不同模态模型重根模态振型夹角误差产生机理,提出修正循环对称结构模态振型相关性的新方法。计算各阶重根模态有限元模态振型与试验模态振型间互模态置信准则(Cross modal assurance criterion,Cross MAC)初值得到夹角误差;在此基础上确定出对应的旋转角度和测点数;对有限元模态振型进行旋转匹配并计算得到修正后的Cross MAC值。应用该方法对制动盘有限元模态模型和试验模态模型进行相关性修正,结果表明:该方法不仅能获得准确的循环对称结构模态相关性,且相比于已有的循回群和初等旋转变换方法而言,修正效率得到显著提高。 | 禇志刚 夏金凤 王光建 叶方标 | 2014 | 机械工程学报2014,50,23: | 10 |
| 5 | 基于有限元的高速数控车床床身结构分析与优化显示文摘床身是车床的重要基础件,它的静、动态特性直接影响车床的加工精度与作业稳定性。以ADI高速数控车床床身为研究对象,建立床身的三维实体模型与有限元模型,借助ANSYS有限元分析软件对其进行静力分析和模态分析。以降低数控车床床身变形量和提高低阶固有频率为目标,根据分析结果对车床床身原设计进行改进,通过有限元分析对比,提出在床身内部与上导轨区域增加筋板和床身底部薄弱部分填厚的结构优化方法。经仿真分析优化后的床身动、静刚度明显增强,低阶固有频率明显提高。 | 库祥臣 傅扬威 杨俊杰 | 2019 | 组合机床与自动化加工技术2019,,2: | 10 |
| 6 | 基于ANSYS的双侧果园开沟机机架模态分析与结构改进显示文摘在双侧果园开沟机机架设计过程中,针对机架强度和刚度问题,利用Creo软件对机架固定段和折叠段进行参数化实体建模,导入到ANSYS Workbench中对机架进行有限元模态分析,得到其前6阶频率和振型,并进行结构性能分析。以结构强度及刚度为优化目标,以低阶模态频率和振动幅度为参考标准,针对固定段机架提出该机架结构的改进方案,采用增添桁架、消除焊接残余应力的方法增加其可靠性。结果表明:改进后的固定段机架前6阶固有频率范围为52.884~135.770 Hz,最大变形量为0.055724 mm,其低阶模态频率和振动幅度得到有效改善,机架的整体刚性有了很大改进,满足设计要求。模态试验表明,有限元模态分析与模态试验结果的固有频率最大误差百分比为0.857%,振型基本一致。田间验证试验表明,应用改进后的机架进行开沟作业,作业质量完全符合NY/T 740―2003田间开沟机作业质量标准规定,性能稳定,满足果园开沟机的园艺要求。 | 施展 张衍林 李善军 王凤武 常钧翔 | 2020 | 华中农业大学学报2020,39,2: | 9 |
| 7 | 振动慢剪破碎机模态分析显示文摘振动慢剪破碎机在工作时引入主动激振。为研究其受迫振动与固有频率之间的关系,避免共振,以某振动慢剪破碎机为研究对象,运用有限元软件建模分析其计算模态,通过敲击激励实验测试其实验模态,并将计算模态与实验模态对比。表明振动慢剪破碎机的前8阶固有频率集中在26.86 Hz到259.30 Hz之间;破碎机的主要变形部件集中在板簧、大齿轮、机架、内锥四部分。研究结果为振动慢剪破碎机的振动电机和三相异步电机选取提供参考。 | 姜志宏 赵小涛 刘民民 杨琴 | 2019 | 机械设计与研究2019,35,5: | 8 |
| 8 | 一种圆柱直齿轮减速箱箱体的有限元模态分析显示文摘减速箱是一个多自由度弹性振动系统,作用于该系统的各种激振力使减速箱产生复杂振动,带来整个机械设备的振动。以某圆柱直齿轮减速箱为研究对象,采用有限元模态分析方法,获得该系统的前六阶固有频率和振型,所得模态属性为系统结构振动特性的描述、寻找减速箱箱体产生振动的敏感部位及整机作业性能的优化设计提供了重要依据。此方法可以在箱体设计时使减速箱固有频率与齿轮啮合频率避开,避免由于机械振动造成的减速箱故障,为减速箱后继的动态响应分析以及箱体的优化改进提供理论依据。 | 杨萍 王彦云 李智勇 | 2016 | 机械制造2016,54,2: | 8 |
| 9 | 大型分体式磁轴承电动机系统定子模态分析显示文摘准确分析定子固有模态对低振动噪声电机系统优化设计和控制有十分重要的意义。针对大型分体式磁轴承电动机系统,采用有限元仿真方法分析轴向磁轴承定子绕组、径向磁轴承定子叠片结构、机座螺栓连接以及底座附加质量对大型分体式磁轴承电动机系统定子模态的影响。结果表明:轴向轴承定子绕组对定子固有频率影响较大,宜采用质量计入铁心的方式处理;径向轴承定子叠片结构对定子固有频率的影响较小,可按各向同性处理;机座螺栓连接刚度对机座固有频率有一定影响,但当连接刚度远大于机座刚度时,影响较小;底座附加质量对整机模态频率有一定的影响,但对不同振型的固有频率的影响效果相差较大。计算了整机的模态频率,并与振动试验结果进行了对比验证。 | 张贤彪 王东 苏振中 | 2016 | 机械工程学报2016,52,8: | 8 |
| 10 | 超高速磨削主轴系统的动态有限元分析显示文摘运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。 | 杨洪波 赵恒华 | 2014 | 机床与液压2014,42,10: | 7 |
| 11 | 某金属燃油箱的模态分析及其隔板结构的改进显示文摘针对某燃油箱在车速变换、路况条件差时,燃油晃动对燃油箱产生较大的冲击、产生异响的问题,运用Hypermesh,NX-Nastran对某燃油箱模型进行模态分析,发现该油箱的第1阶固有频率处在固有频率的危险区域内。在不改变总体结构的情况下,对该油箱的隔板结构进行改进设计,以提高油箱隔板的抗振能力,并对改进后的油箱模型进行模态分析和扫频激振试验。扫频激振试验表明第1阶固有频率为54 Hz,相比改进前得到了提高,而且避开了固有频率的危险区,证明改进是有效的。 | 尹辉俊 刘赟 汪洋 田丽雯 张雯 | 2017 | 机械设计2017,34,11: | 7 |
| 12 | 基于FTA-AHP的数控磨床主轴系统可靠性分析显示文摘为了提高数控磨床主轴系统可靠性,需探明主轴系统的故障模式及原因,找出主轴系统的薄弱环节。文章以电主轴失效为顶事件展开故障树分析(FTA),并结合层次分析法(AHP)建立了故障递阶层次模型,求解出各故障因素的发生概率权值,进而确定了影响主轴系统的关键故障因素,最后通过改善措施,提高了主轴系统可靠性。该方法利用实例验证了可行性,能够在可靠性数据缺失,且难以定量评估的条件下,准确得到可靠性因素的优先级,为今后的可靠性设计及故障诊断提供参考依据。 | 罗静 陈一凡 张根保 | 2018 | 组合机床与自动化加工技术2018,,8: | 7 |
| 13 | 立式加工中心动力学分析及结构优化研究显示文摘研究了通过机床的动态特性分析进行结构优化的方法,提出了一种新的优化设计方案。针对对机床整机模态特性和谐响应特性,在有限元分析软件中对机床动态性能进行了仿真。分析结果表明,主轴箱和立柱为机床敏感部位,因此使用有限元分析软件对主轴箱进行拓扑优化,并且为立柱增加筋板。根据优化结果重新设计机床主轴箱和立柱结构,将优化后与未优化的机床的分析结果进行对比,结果表明机床的动态性能得到明显改善,主轴箱各阶固有频率提高10%左右,机床整机固有频率提高4%左右,x方向上的响应峰值减少约2%。 | 罗和平 汲军 杨赫然 穆士博 | 2018 | 重型机械2018,,1: | 6 |
| 14 | CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性显示文摘为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089μm变为0.091μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135μm变为0.146μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。 | 杨淮文 冯伟 朱建辉 师超钰 刘保国 吴晓磊 丁浩 | 2021 | 金刚石与磨料磨具工程2021,41,5: | 6 |
| 15 | 基于多点脉冲激励的主轴系统运行模态分析方法显示文摘主轴系统的模态参数是加工稳定性预测及参数优化等的重要依据。针对主轴系统难以实施有效激励的问题,提出了基于多点脉冲激励的运行模态分析(Operational modal analysis,OMA)方法,对刀具、刀柄及主轴分别施加脉冲激励,获取测点的振动响应及互相关函数,采用多参考最小二乘复指数法(poly-reference least square complex exponential method,pLSCE)识别了模态参数。通过模态置信判据方法剔除识别过程所衍生的虚假模态,提高了模态参数识别的准确性。与锤击模态试验结果的对比表明,识别的固有频率与阻尼比的最大相对误差分别为4.57%和11.02%,一致性较好,表明由多点激励下响应信号的互相关函数可准确识别主轴系统模态参数,为主轴系统运行模态分析提供了一种新思路。 | 徐洪 王扬渝 文东辉 | 2014 | 机械工程学报2014,50,19: | 6 |
| 16 | 基于有限元气体静压主轴模态分析显示文摘为了分析气体静压主轴的动态性能,研究气体静压主轴的设计合理性和高速稳定性,建立了气体静压轴承刚度的模型,应用FLUENT对气体静压轴承进行了流体分析,计算出了气体静压轴承的支撑刚度。在此基础上应用ANSYS Workbench对气体静压主轴进行模态分析,得到了气体静压主轴的各阶固有频率以及其相应振型。分析结果表明了气体静压主轴的共振频率随着轴承刚度的增加而增加,引起气体静压主轴的临界速度远远大于设计的最高速度,说明气体静压主轴设计是合理可靠的。 | 卢诗毅 刘强 姚建华 刘震 | 2017 | 机械2017,44,4: | 6 |
| 17 | 高速电主轴有限元建模及静动态特性分析显示文摘针对高速车铣加工中心,对其电主轴进行三维建模,通过有限元软件ANSYS Workbench对其刚度、固有频率和临界转速等进行静、动态特性分析,论证了其结构合理性的同时,也对电主轴施加2种不同的约束进行模态分析,证明了2种约束均适用于高速电主轴的模态分析。研究结果为高速电主轴系统以后进一步设计使用和分析优化,提供了2种不同的约束方法。 | 陈建文 胡世军 陈伟 | 2017 | 机械与电子2017,35,7: | 6 |
| 18 | 涡轮增压器转子系统的临界转速研究显示文摘以某型号的涡轮增压器转子系统为研究对象,通过对转子系统的模态分析,研究了旋转预应力和陀螺效应对高速旋转转子系统固有特性的影响。根据仅考虑预应力条件下计算的固有频率和同时考虑预应力与陀螺效应影响所计算的固有频率,分别绘制出两种不同工况下的Campbell图,由此求得转子系统的临界转速。 | 安晓卫 王学永 | 2015 | 机械设计2015,32,2: | 6 |
| 19 | 凸轮轴高速数控磨床主轴静动态特性显示文摘以凸轮轴高速数控磨床主轴系统为研究对象,对主轴系统进行了三维有限元建模.建模过程中,将轴承支承简化为弹性支承,利用有限元分析软件Ansys Workbench对主轴系统进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析.得出主轴系统应力应变云图,主轴系统的前6阶固有频率和振型以及频响曲线图,并计算出主轴系统的静刚度和相应的临界转速.分析结果说明,主轴系统在工作过程中不会发生共振,且主轴的共振频率范围发生在2 800 Hz附近.对主轴系统的静刚度进行试验测试验证有限元分析的可靠性,两者之间的误差为12.9%. | 邓朝晖 皮舟 黄琦 彭克立 | 2015 | 湖南科技大学学报(自然科学版)2015,30,4: | 5 |
| 20 | 高速双转子试验机主轴系统模态分析显示文摘为研究试验机工作过程中主轴系统的动态特性,应用三维软件Unigraphics建立试验机主轴系统模型。首先,将轴承支承刚度等效为弹簧刚度,使用有限元分析软件ANSYS Workbench对主轴系统进行模态分析;然后,针对离心力的影响,对主轴系统进行预应力模态分析,对比分析可知,考虑预应力后,轴系的固有频率均有所下降;最后,通过有限元分析绘制出Campbell图并对轴系临界转速进行理论计算,结果表明2种方法获得的临界转速均满足轴系15 000 r/min的设计要求。 | 马俊 司东宏 薛玉君 董永祥 | 2017 | 轴承2017,,9: | 5 |