六自由度變胞振動試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)分析
發(fā)布時間:2021-04-11 11:06
振動試驗臺是用于模擬真實振動環(huán)境的重要設(shè)備,通過建立六自由度變胞振動試驗臺測試系統(tǒng)、動力學(xué)模型及運動方程,應(yīng)用ANSYS Workbench軟件對振動臺進行靜力學(xué)分析,應(yīng)用模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析模塊對蛇形板簧與動平臺進行動態(tài)特性分析,避免薄弱部件固有頻率接近振動臺工作頻率而發(fā)生共振。結(jié)果表明:蛇形板簧最小共振頻率發(fā)生于480 Hz附近,動平臺最小共振頻率發(fā)生于450 Hz附近,都遠(yuǎn)大于振動臺正常工作頻率:50~60 Hz,滿足使用要求,為50~200 Hz機械振動臺及超過2 000 Hz的超聲波振動時效設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論依據(jù);并對未來多維振動設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作性能分析提出展望。
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
振動試驗臺測試系統(tǒng)
變胞振動試驗臺主要包括測試工作臺、動平臺、回轉(zhuǎn)裝置、X向電磁激振器、Y向電磁激振器、Z向電磁激振器及支撐座七個部分,如圖2所示。該試驗臺通過控制不同方向、一對或多對電磁激振器的通斷電及回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)振動試驗臺三平移兩轉(zhuǎn)動五自由度振動;變胞機構(gòu)[11]通過回轉(zhuǎn)裝置輔助測試工作臺旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)變自由度振動,即第六個自由度的旋轉(zhuǎn)振動。具有各振動自由度獨立可調(diào)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作維護方便等優(yōu)點,可滿足多種振動測試工作需求。
式(1)中:M、C、K分別為6×6階質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣; X ¨ (t)、 X ˙ (t)、X(t)分別為6×1階加速度、速度和位移響應(yīng)向量;F(t)為6×1階動態(tài)力向量。2 變胞振動試驗臺靜力學(xué)分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]采用變阻尼式TMD的鋼框架結(jié)構(gòu)振動臺試驗[J]. 趙祥,宋治辰,周鐵鋼,梁增飛. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]附件化超聲振動工作臺設(shè)計及有限元優(yōu)化分析[J]. 王巖,林彬,東野廣恒,董穎懷,趙靜楠,張曉峰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2019(08)
[3]一種多自由度振動系統(tǒng)動載荷識別的時域方法[J]. 樊懿葳,朱濤,王明猛,楊冰,陽光武,肖守訥. 機械科學(xué)與技術(shù). 2019(04)
[4]振動技術(shù)在金屬鑄造成形過程中的應(yīng)用與研究[J]. 王成軍,崔驕建. 鑄造技術(shù). 2018(10)
[5]基于變胞機構(gòu)的性能可變機械臂研制[J]. 榮譽,曲夢可. 機械工程學(xué)報. 2018(15)
[6]核電半速機組模擬軸系與彈簧隔振基礎(chǔ)聯(lián)合振動試驗臺設(shè)計[J]. 李汪繁,王秀瑾,孫慶,蔣俊,危奇,趙峰. 動力工程學(xué)報. 2017(11)
[7]振動離心復(fù)合試驗系統(tǒng)中空氣彈簧隔振系統(tǒng)設(shè)計[J]. 何陽,蔣春梅,張建全. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(22)
[8]多維振動環(huán)境試驗中的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 吳家駒,張鵬飛,胡亞冰. 導(dǎo)彈與航天運載技術(shù). 2015(04)
[9]基于ANSYS Workbench磨粉機減速器箱體動態(tài)特性分析[J]. 李大磊,代朝磊,牛鵬輝. 鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(05)
[10]復(fù)雜機械零件的六面體有限元網(wǎng)格生成方法[J]. 曹華軍,舒林森,許磊,李浩. 機械工程學(xué)報. 2014(15)
碩士論文
[1]六自由度振動平臺的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 熊新衛(wèi).武漢輕工大學(xué) 2016
本文編號:3131141
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
振動試驗臺測試系統(tǒng)
變胞振動試驗臺主要包括測試工作臺、動平臺、回轉(zhuǎn)裝置、X向電磁激振器、Y向電磁激振器、Z向電磁激振器及支撐座七個部分,如圖2所示。該試驗臺通過控制不同方向、一對或多對電磁激振器的通斷電及回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)振動試驗臺三平移兩轉(zhuǎn)動五自由度振動;變胞機構(gòu)[11]通過回轉(zhuǎn)裝置輔助測試工作臺旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)變自由度振動,即第六個自由度的旋轉(zhuǎn)振動。具有各振動自由度獨立可調(diào)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作維護方便等優(yōu)點,可滿足多種振動測試工作需求。
式(1)中:M、C、K分別為6×6階質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣; X ¨ (t)、 X ˙ (t)、X(t)分別為6×1階加速度、速度和位移響應(yīng)向量;F(t)為6×1階動態(tài)力向量。2 變胞振動試驗臺靜力學(xué)分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]采用變阻尼式TMD的鋼框架結(jié)構(gòu)振動臺試驗[J]. 趙祥,宋治辰,周鐵鋼,梁增飛. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]附件化超聲振動工作臺設(shè)計及有限元優(yōu)化分析[J]. 王巖,林彬,東野廣恒,董穎懷,趙靜楠,張曉峰. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2019(08)
[3]一種多自由度振動系統(tǒng)動載荷識別的時域方法[J]. 樊懿葳,朱濤,王明猛,楊冰,陽光武,肖守訥. 機械科學(xué)與技術(shù). 2019(04)
[4]振動技術(shù)在金屬鑄造成形過程中的應(yīng)用與研究[J]. 王成軍,崔驕建. 鑄造技術(shù). 2018(10)
[5]基于變胞機構(gòu)的性能可變機械臂研制[J]. 榮譽,曲夢可. 機械工程學(xué)報. 2018(15)
[6]核電半速機組模擬軸系與彈簧隔振基礎(chǔ)聯(lián)合振動試驗臺設(shè)計[J]. 李汪繁,王秀瑾,孫慶,蔣俊,危奇,趙峰. 動力工程學(xué)報. 2017(11)
[7]振動離心復(fù)合試驗系統(tǒng)中空氣彈簧隔振系統(tǒng)設(shè)計[J]. 何陽,蔣春梅,張建全. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(22)
[8]多維振動環(huán)境試驗中的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J]. 吳家駒,張鵬飛,胡亞冰. 導(dǎo)彈與航天運載技術(shù). 2015(04)
[9]基于ANSYS Workbench磨粉機減速器箱體動態(tài)特性分析[J]. 李大磊,代朝磊,牛鵬輝. 鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(05)
[10]復(fù)雜機械零件的六面體有限元網(wǎng)格生成方法[J]. 曹華軍,舒林森,許磊,李浩. 機械工程學(xué)報. 2014(15)
碩士論文
[1]六自由度振動平臺的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 熊新衛(wèi).武漢輕工大學(xué) 2016
本文編號:3131141
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