压电驱动器动态特性试验研究

为掌握压电驱动器在复杂力-电工作场中的动态特性,在压电驱动器位移动态测试台架上,对试制的压电驱动器在不同电场(限流电阻、驱动电压)和机械载荷(预紧力)下的输出位移特性、响应特性、输出力特性进行了试验研究。结果表明:试制的压电驱动器输出响应迅速,受限流电阻、预紧力和驱动电压的影响非常小,其频率响应可以达到2 kHz;驱动电压对压电驱动器最大位移输出和稳态位移影响最大,驱动电压升高,输出位移基本呈线性增加;随着限流电阻增加,压电驱动器最大输出位移减小,适当增加限流电阻和预紧力能够抑制位移波动;该压电驱动器在140 V驱动电压、2.2Ω限流电阻的情况下最大位移可达54μm,输出力大于840 N,能够满足压电喷油器球阀升程和球阀抬起力的要求。     

考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析

针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征.通过对特定的筒壳螺栓法兰连接结构,基于有限元分析和敲击试验来提出一套考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析方法.并由此研究螺栓松动时的响应特征,基于互补集合经验模态分解算法设计一种新的螺栓松动探测流程,可以量化螺栓发生松动时连接结构的中高频段频响幅值升高的特征,能无损快速地识别松动工况的发生.     

预紧力变化对包带装置轴向连接刚度影响机理分析

为精准计算包带装置的非线性承载能力,通过包带装置各组件间力学行为的分析,提出了一种考虑预紧力变化的装置轴向连接刚度计算方法;建立了考虑结构非线性的精细化有限元模型,并通过拉伸试验验证了有限元模型的准确性。结合有限元模型修正了装置连接刚度的理论计算,基于所建的有限元与理论模型,揭示了包带预紧力分布、变化及初始预紧载荷对装置强度及连接刚度的影响机理。结果表明：刚度计算理论模型可以准确计算装置的轴向连接刚度并预测连接失效载荷,具有重要的工程应用价值。     

舰载设备用碟簧隔振装置动态特性研究

为改善舰艇遭受水下非接触爆炸时舰载设备的防护能力,设计并制造了预紧式碟簧隔振装置,系统展开了其动力学特性研究;通过准静态加载试验获得碟簧隔振装置负载-位移关系的三次函数表达式,并据此构建双阻尼、非线性刚度系统动力学模型。运用Fourier级数对振动方程进行近似化简,采用四阶Runge-Kutta法计算数值解;通过迟滞特性试验结合椭圆法对该隔振装置的等效动刚度、阻尼等参数进行测量求解,验证理论模型的预测精度。结果表明：当轴向平均运动速度低于0.04 m/s,轴向振幅大于10 mm时,隔振装置的阻尼主要由碟簧摩擦和变形提供,当平均运动速度高于0.04 m/s、轴向振幅小于6 mm时,隔振装置的阻尼成分由黏性阻尼占主导作用。且隔振装置的等效动刚度、阻尼与轴向位移、轴向运动速度、激振频率存在关系,该结果可为后续抗冲击验证工作提供数据基础。     

发动机动态特性及其对车辆换档特性的影响

分析了影响发动机动态特性的因素,并通过试验得出了动态特性与稳态特性的关系。根据试验结果,分析了动态特性对车辆换档特性的影响,得出按发动机动态特性设计换档规律,有利于车辆换档特性的改善。     

含运动副间隙舵机执行机构的动态特性研究

为了研究运动副间隙对空间4R机构动态特性的影响,间隙处的接触碰撞模型和摩擦的建立分别采用非线性弹簧阻尼模型和修正的库伦摩擦模型。在Solidworks中建立空间4R机构模型,导入ADAMS中进行动力学仿真分析。对比含间隙和不含间隙时系统动力学仿真结果的异同,分析间隙大小和最佳间隙量对空间4R机构动态特性的影响,为机构的设计提供了重要的参考依据,有利于工程实际应用。     

柴油机动态特性的研究方法

分析了柴油机动态特性与稳态特性的不同,系统总结了柴油机动态特性的研究方法,主要有试验研究和模拟计算两种。按照研究目的的不同,对各种动态特性模型的优缺点和适用范围进行了总结,认为:基于稳态试验数据的动态特性模型主要用于整车性能仿真,基于模拟计算的非线性模型主要用于控制分析、参数优化和匹配。     

回热循环燃气轮机中回热器的动态特性研究

采用多段集中参数模型对具有分布参数特性的回热器建模,简化了由偏微分方程带来的大量计算.应用Matlab/Simlink软件作为仿真平台,采取数值方法求解,对具体回热燃气轮机中的回热器进行了仿真.结果表明,回热器时间常数较大,在回热循环燃气轮机仿真中回热器的热惯性不能忽略,而且是影响系统平衡稳定性的重要因素.     

复波速在挠性胶管动态特性研究中的应用

针对挠性胶管管壁的粘弹性,提出了复波速的概念,并将其应用于挠性胶管现有的动态特性理论中,分别建立了挠性胶管瞬态响应和频率响应的模型,说明了挠性胶管衰减管中液体介质压力脉动和流量脉动的原理并解释了现有的现象,得出了一些新的结论.此外,还指出了该方法目前存在的不足及今后的研究方向.     

油门开度变化对零差速式双流传动转向动态特性的影响

考察履带车辆转向期间增大发动机油门开度对转向动态特性的影响,基于Matlab/Simulink对油门开度变化转向过程的动态特性进行了仿真分析,应用VBOX试验测试系统设计了某履带车辆转向试验。试验结果表明:通过增大发动机油门开度可以使车辆转向角速度增大,进而缩短转向所需时间;转向阻力较大时,可以采取增大油门的方式提高主动轮转矩,克服不良转向条件,但无法获得更小的转向半径。     

油气弹簧连通形式对其系统动态特性的影响

为了分析油气弹簧连通形式对其系统动态特性的影响,建立了两轴连通式油气弹簧模型,并利用台架试验证实了模型的正确性;建立了 4种不同结构形式的四轴连通式油气弹簧模型;对四种连通形式的油气弹簧输出力、蓄能器压力动态特性进行了对比分析.分析结果表明,四轴油缸上、下腔都对应连通的油气弹簧结构,其各轴油气弹簧输出力的峰值和范围最小...     

小汽车火灾燃烧特性及影响因素研究

在系统调研国内外全尺寸小汽车火灾试验的基础上,对小汽车火灾燃烧特性及影响因素进行了分析,提出了点火时间、燃烧持续时间、发展到HRR峰值所用时间、HRR峰值、热释放总量、单位可燃物热释放值等反映小汽车火灾燃烧特性的6个主要参数,并分析了对小汽车火灾燃烧特性产生较大影响的小汽车本身的燃烧性能、点火部位和点火方式、试验空间的围合状态以及油箱材质和油料数量等主要影响因素。     

高速冲击下金属橡胶动态力学特性研究

为探讨金属橡胶在高速冲击环境下的动态力学性能,制备了圆柱实心金属橡胶试件,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了金属橡胶的动态压缩试验。分析了金属橡胶动态应力-应变规律,探讨应变速率和弹簧卷外径对金属橡胶的动态弹性模量、动态峰值应力、能量吸收和理想能量吸收效率的影响规律。结果表明,动态应力-应变曲线分为弹性形变阶段、局部塑性变形阶段和破坏阶段,动态弹性模量和动态峰值应力均表现出典型的应变速率效应,且均随弹簧卷外径的增大而减小。此外,随着应变增大,能量吸收性能随应变速率增大而逐渐变好,随弹簧卷外径的减小而逐渐变好。理想吸能效率受应变速率影响很小,但随应变增大而逐渐增高并趋于饱和,其饱和值均大于0.75,弹簧卷外径为3 mm时,金属橡胶的理想吸能效率最优,其饱和值达到0.88,表明金属橡胶材料在高速冲击下有良好的吸能抗冲击作用。     

某越野火箭炮行驶垂向动态特性研究

以某型高机动越野火箭炮为研究对象,基于随机路面激励,应用多刚体系统动力学和柔性多体动力学的理论,建立该越野火箭炮刚柔耦合模型,研究其行驶垂向动力学特性。考虑了油气弹簧的非线性特性以及轮胎的作用,重点编写了B、C、D级路面的随机路面谱,进行不同车速下的行驶动力学仿真。结果表明,非线性的油气悬架系统能较好地减轻路面的垂向冲击。仿真得到的车炮动态响应特性曲线,为该高机动火箭炮的研制提供了有用的参考。