基于行星滚柱丝杠副的机电作动器动态特性分析 被引量：10

1

作者 乔冠 刘更 +2 位作者 马尚君 佟瑞庭 周勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期82-88,101,共8页

以舵回路系统中机电作动器为研究对象,考虑机电作动器的安装和舵面负载连接,建立了基于行星滚柱丝杠副的机电作动器数学模型。采用AMESim进行仿真对比分析,探讨了机电作动器中结构刚度、摩擦和间隙等非线性因素对系统动态性能的影响。... 以舵回路系统中机电作动器为研究对象,考虑机电作动器的安装和舵面负载连接,建立了基于行星滚柱丝杠副的机电作动器数学模型。采用AMESim进行仿真对比分析,探讨了机电作动器中结构刚度、摩擦和间隙等非线性因素对系统动态性能的影响。结果表明:相比传动刚度,结构刚度中固定刚度的提高对于系统动态响应的改善作用更明显;行星滚柱丝杠副间隙量越大,系统的阶跃响应波动幅值越明显;在给定舵控指令下,机电作动器的仿真位移输出响应误差最大为1.8 mm,相对误差为1.2%,从而较好的反映了模型的有效性,为功率电传机电作动器的进一步结构优化和控制提供理论依据。 展开更多

关键词 机电作动器 行星滚柱丝杠副 动态特性 结构刚度 间隙非线性

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不同折叠角下含间隙折叠机翼极限环振荡分析

2

作者 杨执钧 张忠 +2 位作者 高博 郭静 魏龙 《强度与环境》 CSCD 2024年第3期37-45,共9页

折叠机翼作为变体飞行器的重要变体机构之一,其气动弹性响应规律研究为变体飞行器稳定性及操纵性的提升奠定基础。本文提出基于干风洞的含间隙折叠机翼地面颤振虚拟试验模型建模方法,其中折叠机翼翼面子结构采用Craig-Bampton方法建立... 折叠机翼作为变体飞行器的重要变体机构之一,其气动弹性响应规律研究为变体飞行器稳定性及操纵性的提升奠定基础。本文提出基于干风洞的含间隙折叠机翼地面颤振虚拟试验模型建模方法,其中折叠机翼翼面子结构采用Craig-Bampton方法建立其刚柔耦合降阶模型,子结构连接采用线性/非线性弹簧连接,气动力采用偶极子格网法获得并转化为激振器集中力,由于地面颤振试验中气动力建模需基于统一的模态振型,针对含间隙折叠机翼采用虚拟质量法获得统一坐标下的虚拟模态振型。仿真结果表明,基于Craig-Bampton方法建立的线性折叠机翼地面颤振虚拟试验模型预测颤振速度与商用软件相比误差低于2%。当模型中采用非线性弹簧连接时,折叠机翼在低于和高于线性颤振速度下均会形成极限环振荡,仿真表明由于间隙非线性的影响,极限环的临界速度比线性颤振降低。研究发现折叠角0°下间隙大小对极限环幅值具有显著影响,而折叠角30°下间隙大小则对极限环幅值几乎不产生影响。 展开更多

关键词 折叠机翼 柔性多体动力学 间隙非线性 颤振 极限环

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计及间隙和摩擦非线性的汽车传动系统瞬态振动冲击研究 被引量：4

3

作者 杨亮 夏元烽 +1 位作者 庞剑 褚志刚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期50-64,共15页

由于汽车传动链存在间隙,在离合快速接合过程中,轮齿之间的瞬态冲击容易产生严重的振动噪声问题,降低了整车声品质。为了分析由离合快速接合引起的传动系统瞬态振动冲击,针对后驱车传动系统,基于间隙和摩擦非线性理论,建立了包含分段线... 由于汽车传动链存在间隙,在离合快速接合过程中,轮齿之间的瞬态冲击容易产生严重的振动噪声问题,降低了整车声品质。为了分析由离合快速接合引起的传动系统瞬态振动冲击,针对后驱车传动系统,基于间隙和摩擦非线性理论,建立了包含分段线性的间隙单元和非线性摩擦单元的9自由度集中参数动力学模型。数值模拟了离合器在快速结合过程中,传动链产生的瞬态振动冲击现象。平面相位图揭示了在每次瞬态冲击时,齿轮间隙单元内的多次碰撞反弹现象,并且剖析了轮齿相对接触位移和相对运动速度之间的关系。和驱动桥间隙单元相比,变速器间隙单元产生的瞬态冲击力和弹性势能最大。在飞轮和离合器转速同步过程中,分析不同正压力条件下飞轮和离合器从动盘之间的摩擦转矩和摩擦Stick-Slip现象。和广泛使用的Karnoop摩擦模型相比,在离合器接合过程中,所建立的数值摩擦模型更好地仿真飞轮和离合器从动盘之间的摩擦转矩变化和摩擦同步产生的传动链瞬态振动冲击。上述数值分析结果得到了整车试验验证。 展开更多

关键词 间隙非线性 摩擦非线性 传动系统 振动冲击 离合接合

原文传递

电液位置伺服系统中间隙的双缸联动全补偿方法 被引量：4

4

作者 魏列江 李娜娜 +1 位作者 冯志清 董万玉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期47-50,共4页

针对电液位置伺服系统中液压缸与负载球铰连接处的间隙会导致系统动态性能变差、超调量增加和稳态误差增大,甚至诱发极限环震荡的问题,提出在负载端设置补偿液压缸,与主动缸形成双缸联动的驱动结构,补偿缸对负载施加与主动缸方向相反的... 针对电液位置伺服系统中液压缸与负载球铰连接处的间隙会导致系统动态性能变差、超调量增加和稳态误差增大,甚至诱发极限环震荡的问题,提出在负载端设置补偿液压缸,与主动缸形成双缸联动的驱动结构,补偿缸对负载施加与主动缸方向相反的力,使负载与主动缸始终紧压在间隙的一侧,以达到完全补偿系统中间隙的方法.利用AMESim软件进行的建模和仿真分析表明,此方法从结构上完全补偿了系统中的间隙. 展开更多

关键词 电液位置伺服系统 间隙非线性 间隙全补偿 双缸联动

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基于神经网络和子空间的非线性系统载荷识别 被引量：2

5

作者 庞志雅 马志赛 丁千 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期877-885,1031,共10页

由于非线性描述函数选定困难,在不同激励水平下会导致时域非线性子空间辨识过程重复繁琐。针对此问题,基于不同激励水平下时域非线性子空间方法重构的非线性恢复力数据和测量的非线性位置响应数据训练神经网络模型,等效代替响应-非线性... 由于非线性描述函数选定困难,在不同激励水平下会导致时域非线性子空间辨识过程重复繁琐。针对此问题,基于不同激励水平下时域非线性子空间方法重构的非线性恢复力数据和测量的非线性位置响应数据训练神经网络模型,等效代替响应-非线性恢复力映射关系,使得辨识过程不再依赖系统模型,只需已知非线性位置的响应即可获取非线性恢复力,计算效率得以提高。针对非线性系统外载荷难以测量的问题,利用响应-非线性恢复力映射关系的神经网络模型预测非线性恢复力,进一步提出基于神经网络和子空间法的载荷识别方法,并通过间隙非线性结构的数值与实验研究验证了所提载荷识别方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 子空间辨识 神经网络 载荷识别 间隙非线性

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空气舵系统传动机构间隙建模及辨识方法研究

6

作者 顾铭峰 南宫自军 +1 位作者 王亮 刘博 《战术导弹技术》 北大核心 2021年第2期32-38,75,共8页

为解决空气舵系统非线性环节建模和辨识的问题,建立了含间隙和摩擦环节的空气舵系统传动机构动力学模型,采用等价线性化法求得非线性动力学方程的等效阻尼系数和等效刚度系数。通过与不含间隙模型进行对比,得到含间隙传动机构的等效扭... 为解决空气舵系统非线性环节建模和辨识的问题,建立了含间隙和摩擦环节的空气舵系统传动机构动力学模型,采用等价线性化法求得非线性动力学方程的等效阻尼系数和等效刚度系数。通过与不含间隙模型进行对比,得到含间隙传动机构的等效扭转刚度表达式。最后,研究了间隙值和摆动幅值对舵结构系统动特性的影响,并提出了一种基于舵小系统传递特性试验数据的空气舵系统传动机构等效间隙辨识的方法,将数值计算与试验结果进行对比,验证了理论模型和等效计算方法的正确性。 展开更多

关键词 空气舵 间隙非线性 等价线性化法 动特性分析 传动机构

原文传递

具有间隙的风力机变桨距系统模糊自整定PID控制

7

作者 魏列江 王传民 +2 位作者 李娜娜 段晶 韩小霞 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期16-20,共5页

因加工、安装和磨损的原因,大型风力机的变桨距电液控制机构铰链处不可避免的存在间隙,过大的间隙会使得变桨过程超调量增大,调节过程震荡次数过多,甚至引起叶片与塔架共振,最终导致风力机停机事故。分析了变桨距机构铰链处间隙的形成机... 因加工、安装和磨损的原因,大型风力机的变桨距电液控制机构铰链处不可避免的存在间隙,过大的间隙会使得变桨过程超调量增大,调节过程震荡次数过多,甚至引起叶片与塔架共振,最终导致风力机停机事故。分析了变桨距机构铰链处间隙的形成机制,提出了用模糊自整定PID控制算法对间隙进行补偿的方法,依据间隙的振-冲模型制定模糊推理规则,对PID控制器参数进行自适应整定。在间隙分别为0.2、0.4、0.6和0.8 mm时对常规PID控制器与模糊自整定PID控制性能进行对比研究。结果表明:相比常规PID控制器,模糊自整定PID控制方法使得变桨距控制系统超调量和震荡次数显著减小,有效地避免了系统变桨冲击。 展开更多

关键词 风力机变桨距 电液控制系统 间隙非线性 模糊自整定PID控制

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采煤机摇臂用数字液压缸反馈机构间隙问题研究 被引量：1

8

作者 齐潘国 刘政奇 +2 位作者 赵丽薇 张兴元 赵丽娟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期172-184,共13页

为研究反馈机构间隙对采煤机液压系统的静态误差及闭环稳定性的影响,分析了4个运动副及其间隙在反馈过程中的相互作用机理,建立了含反馈机构间隙的数字液压缸模型。通过比较间隙的负倒频曲线与线性部分奈奎斯特曲线的位置关系,发现间隙... 为研究反馈机构间隙对采煤机液压系统的静态误差及闭环稳定性的影响,分析了4个运动副及其间隙在反馈过程中的相互作用机理,建立了含反馈机构间隙的数字液压缸模型。通过比较间隙的负倒频曲线与线性部分奈奎斯特曲线的位置关系,发现间隙不影响系统稳定性。采用静态分析方法,导出各间隙引起的静态误差表达式,揭示影响静态误差的因素及规律。建立了数字液压缸的AMESim仿真模型并进行了仿真研究。试验验证了理论及仿真分析的正确性。 展开更多

关键词 采煤机摇臂 数字液压缸 间隙非线性 AMESIM仿真 静态误差

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考虑减速机构间隙的机械臂动力学建模分析 被引量：17

9

作者 卢剑伟 陈昊 +1 位作者 孙晓明 徐燚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期15-21,共7页

对考虑行星齿轮减速机构间隙的单杆机械臂动力学建模进行讨论,并分析间隙对系统动态响应的影响。以采用行星齿轮减速机构的单杆机械臂为研究对象,用二状态模型描述齿轮间隙副接触状态,采用集中质量法建立考虑间隙和时变啮合刚度的行星... 对考虑行星齿轮减速机构间隙的单杆机械臂动力学建模进行讨论,并分析间隙对系统动态响应的影响。以采用行星齿轮减速机构的单杆机械臂为研究对象,用二状态模型描述齿轮间隙副接触状态,采用集中质量法建立考虑间隙和时变啮合刚度的行星齿轮减速机构动力学模型,基于Euler-Bernoulli梁假设,根据假设模态法讨论柔性机械臂的弹性变形,利用Lagrange方程建立系统的运动微分方程,并用ADAMS多步积分方法对方程进行求解。通过数值算例分析表明,考虑齿侧间隙时,系统响应的运动形态会明显改变,且随着齿侧间隙的增大,间隙产生的传递误差对机械臂定位误差的影响逐渐占主导作用。研究结果为进一步提高机械臂的定位精度提供支持。 展开更多

关键词 行星齿轮 柔性机械臂 间隙 非线性动力学

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运动副间隙对汽车摆振系统非线性动力学行为影响分析 被引量：14

10

作者 卢剑伟 顾鴃 王其东 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期169-173,共5页

在前期研究中发现运动副间隙对机构的动力学响应影响显著,因此做出转向系统中的间隙也会对转向摆振系统的响应产生重要影响的推断。为此,将转向梯形机构简化为一个连杆机构,并就机构中运动副间隙对转向系统摆振的影响进行了分析。借助... 在前期研究中发现运动副间隙对机构的动力学响应影响显著,因此做出转向系统中的间隙也会对转向摆振系统的响应产生重要影响的推断。为此,将转向梯形机构简化为一个连杆机构,并就机构中运动副间隙对转向系统摆振的影响进行了分析。借助拉格朗日方程建立考虑转向机构运动副间隙的6自由度转向系统摆振动力学模型,基于该摆振模型,应用四阶龙格-库塔法对间隙参数发生变化时摆振系统的响应进行仿真分析。通过仿真分析结果发现:转向机构运动副间隙是诱发转向轮摆振系统混沌运动的重要因素,在摆振系统建模过程中应予以充分考虑;随着运动副间隙增大,转向摆振系统会由周期运动状态经过拟周期运动状态逐渐进入混沌状态,造成摆振运动加剧。相关结论可为转向系统摆振的有效控制奠定理论基础。 展开更多

关键词 间隙 非线性 转向轮摆振 转向机构

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基于MATLAB的齿轮间隙非线性动力学仿真研究 被引量：11

11

作者 圣国梁 《电子机械工程》 2008年第5期58-60,共3页

齿轮传动在雷达天线座传动系统中被广泛采用,目前正向着高速、低噪、轻质、精密的方向发展。针对雷达天线座齿轮传动系统的特点,以其末级一对渐开线直齿轮副为研究对象建立了齿轮间隙非线性单自由度数学模型,利用MATLAB/Simulink对齿轮... 齿轮传动在雷达天线座传动系统中被广泛采用,目前正向着高速、低噪、轻质、精密的方向发展。针对雷达天线座齿轮传动系统的特点,以其末级一对渐开线直齿轮副为研究对象建立了齿轮间隙非线性单自由度数学模型,利用MATLAB/Simulink对齿轮间隙非线性动力学模型进行数值仿真求解,研究了在不同齿侧间隙情况下,系统的非线性动力学响应特性,并为今后在工程实践中合理设计齿轮间隙提供理论依据。 展开更多

关键词 齿轮传动 齿轮动力学 间隙非线性 MATLAB

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齿轮副耦合参数对齿轮间隙非线性系统运动特性的影响研究 被引量：2

12

作者 曾凡灵 陆昌年 《安徽职业技术学院学报》 2021年第2期28-33,共6页

变速箱在高速轻载下,易产生异响或剧烈震动,从而降低车辆的安全性和使用性。文章建立变速箱齿轮副的单自由度间隙时变模型及动力系统,采用分叉图及最大Lyapunov指数图方法,全局分析耦合参数对系统的影响,发现选配或调控合理的侧隙和阻尼... 变速箱在高速轻载下,易产生异响或剧烈震动,从而降低车辆的安全性和使用性。文章建立变速箱齿轮副的单自由度间隙时变模型及动力系统,采用分叉图及最大Lyapunov指数图方法,全局分析耦合参数对系统的影响,发现选配或调控合理的侧隙和阻尼,能够较好抑制系统的震动。 展开更多

关键词 变速箱齿轮副 间隙非线性系统 高速轻载 耦合参数 运动特性 分叉图 最大LYAPUNOV指数

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附加非线性阻尼夹层的间隙弹性机构减振分析 被引量：1

13

作者 王国庆 左建昌 +1 位作者 王帑 刘宏昭 《机械传动》 CSCD 北大核心 2008年第4期72-75,共4页

为了实现含间隙弹性机构低成本的振动控制,提出了部分附加约束阻尼合金夹层的方法。采用符合接触边界条件的非线性弹簧阻尼模型描述碰撞分离过程,建立了多间隙连杆机构的刚体动力学模型;用曲线拟合描述阻尼合金的损耗因子随应变变化的规... 为了实现含间隙弹性机构低成本的振动控制,提出了部分附加约束阻尼合金夹层的方法。采用符合接触边界条件的非线性弹簧阻尼模型描述碰撞分离过程,建立了多间隙连杆机构的刚体动力学模型;用曲线拟合描述阻尼合金的损耗因子随应变变化的规律,在考虑剪切的基础上给出了依赖于应变和频率非线性阻尼本构关系式;在计入阻尼层非线性阻尼特性和普通材料结构阻尼特性的2节点10自由度的夹层单元模型的基础上,建立了部分附加阻尼合金夹层的系统运动弹性动力学方程。计算结果说明了所提方法对控制含间隙弹性机构的振动是有效的。 展开更多

关键词 机械工程 振动控制 间隙 阻尼合金 本构关系

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带间隙伸展机构的非线性动力学建模 被引量：18

14

作者 黄铁球 吴德隆 阎绍泽 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期7-13,共7页

首先对两类典型连接铰：旋转铰和滑移铰的物理模型进行了分析，得到铰间隙间相互作用力的关系，然后借助传统的有限元方法，建立了它们的有限单元模型，最后得到含铰接间隙大型桁架式伸展机构的普遍非线性动力学方程。

关键词 展开机构 间隙配合 非线性 动力学建模 空间站

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基于齿侧间隙的非线性系统动力学建模及仿真

15

作者 汪雷 杨家军 +2 位作者 胡伟 邓家辉 黄圣 《湖北工业大学学报》 2015年第4期61-64,共4页

对单级斜齿轮传动机构进行了系统动力学建模与数值分析求解,针对齿侧间隙非线性问题采用连续的双曲正切函数来代替,把难于处理的非线性问题转换成线性问题。新的求解方法提高了数值稳定性,通过比较齿侧间隙对齿轮传动啮合力的影响,分析... 对单级斜齿轮传动机构进行了系统动力学建模与数值分析求解,针对齿侧间隙非线性问题采用连续的双曲正切函数来代替,把难于处理的非线性问题转换成线性问题。新的求解方法提高了数值稳定性,通过比较齿侧间隙对齿轮传动啮合力的影响,分析齿轮传动过程中外载下的位移响应曲线,为提高齿轮传动精度提供依据。 展开更多

关键词 斜齿轮 数值分析 间隙非线性

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