在機械領域,不僅由于設計生產(chǎn)和制造裝配誤差會導致設備普遍存在間隙,而且在外部激勵力的影響下,工作過程中設備部件之間也會因為碰撞磨損而產(chǎn)生間隙。間隙會對設備的使用壽命和工作可靠性產(chǎn)生影響,嚴重時會導致機械設施的損壞,甚至對操作者的安全形成威脅。因此,含間隙系統(tǒng)的振動行為控制問題十分重要,以便設備在最理想的狀態(tài)下平穩(wěn)運行。本文通過對一類被動式控制裝置展開理論研究,這類減振設備在工程實踐中,它的吸振性能是影響機械系統(tǒng)動力學特性的重要因素,能夠廣泛地應用到各個領域。首先,本文的工程背景依據(jù)實際機車車輛轉向架上的減振系統(tǒng),分為兩側邊界及雙邊間隙三種空間狀態(tài)。以外激勵力和振動幅值為基礎,選擇運動碰撞邊界作為響應周期解存在的先決條件,同時闡述系統(tǒng)的周期運動和能量傳遞過程。加入擾動變量后,系統(tǒng)由于受到外界干擾,響應機制由此時邊界狀態(tài)決定。根據(jù)所得Poincaré截面投影和迭代矩陣判定系統(tǒng)的收斂與穩(wěn)定,用近似解析法和變步長四階Runge-Kutta法求常微分方程數(shù)值解,再用MATLAB軟件編程計算,選取適當?shù)南到y(tǒng)參數(shù)進行動力學仿真,說明系統(tǒng)由穩(wěn)定的周期運動,經(jīng)歷了環(huán)面倍化分岔、Hopf分岔、余維二分岔、...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 相關背景簡介
    1.2 含間隙約束振動系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究領域現(xiàn)存的問題
    1.4 本文的主要研究內容
2 分岔與混沌理論簡介
    2.1 混沌理論
        2.1.1 混沌理論概述
        2.1.2 通往混沌道路的途徑
    2.2 分岔理論
        2.2.1 分岔理論簡介
        2.2.2 基本分岔類型
    2.3 Floquet理論及研究方法
        2.3.1 Floquet理論簡介
        2.3.2 Poincaré截面法
3 含間隙約束振動系統(tǒng)的動力學分析
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)的動力學模型和運動微分方程研究
        3.2.1 力學模型的建立
        3.2.2 微分方程的建立
        3.2.3 模型動力學微分方程求解
    3.3 系統(tǒng)的Poincaré映射與穩(wěn)定性分析
        3.3.1 模型周期運動條件
        3.3.2 能量傳遞過程與參數(shù)特性
    3.4 系統(tǒng)的混沌轉遷與力學分析
        3.4.1 拉伸系統(tǒng)的動力學及參變分析
        3.4.2 壓縮系統(tǒng)分岔混沌現(xiàn)象及分頻力學特性
    3.5 章節(jié)小結
4 軌道車輛垂向減振系統(tǒng)的動力學分析
    4.1 工程應用
    4.2 模型的建立及其運動行為分析
        4.2.1 構建力學模型
        4.2.2 確定運動學微分方程
    4.3 系統(tǒng)周期運動過程及解析解分析
    4.4 系統(tǒng)的動力學分析及參數(shù)變化特征
        4.4.1 阻剛系數(shù)對系統(tǒng)動力學特性的影響
        4.4.2 質量比參數(shù)對力學特征的影響
        4.4.3 雙邊間隙對系統(tǒng)的典型影響
    4.5 本章總結
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3821206