基于非典型边界轴向绳移系统振动及边界参数研究

发布时间：2020-04-09 17:04

【摘要】：卫星缆绳、升降电梯、传送带等可简化为轴向绳移系统的各类工程设备因其振动问题而备受关注,当前针对轴向移动绳的研究,大多集中在典型边界条件的基础上,而对于非典型边界条件的研究十分缺乏。本文研究的非典型移动边界与固定边界问题与实际工程应用紧密联系,同时也是解决高速移动连续体边界振动控制的关键问题。本文以典型边界与非典型边界混合的轴向移动绳移系统为研究对象,首先建立了常见研究的定长绳、变长绳类非典型边界(阻尼、弹簧_阻尼、质量_弹簧_阻尼边界)轴向绳移系统的简化物理模型。然后,并利用哈密顿变分原理建立系统动力学方程,推导非典型边界处的连续性条件,并结合行波理论推导不同非典型边界轴向绳移系统入射波与反射波的方程,即边界反射定律方程。其次,基于行波在两侧边界的反射,结合其初始条件以及两侧边界连续性条件获得反射波的表达式,进而分三个阶段推导反射过程,最终得出其横向振动解的理论解析表达式。最后,分析非典型边界定长绳、变长绳系统中边界参数,如弹簧、阻尼、质量等对横向自由振动响应的影响。以绳系边界处反射波与入射波的幅值比值关系作为控制函数,以阻尼系数作为变量,进而确定了最优控制效果的边界阻尼系数,达到有效控制绳移系统横向振动的目的。通过以上研究,可为工程实际中的轴向移动类设备的振动控制设计提供理论基础。
【图文】：

和t2的位置，如图2.3所示，t1到t2时间段的运动路径可用经过始点与终点的曲线来表示。假设在任意时刻，如果有一个与时间点无关的位移变量 u，则可得不同的运动轨迹。其中，真实的一条运动轨迹称为正路，其他相邻的路径则被称为旁路。当 u始终为零时，即表示时间t1到时间t2之间的质点运动轨迹完全重合。但从图2.3中可以得到，不管t1到t2这段时间内 u的取值如何，t = t1和t = t2时刻始终存在以下等式： u 0(2.12)即在质点运动路径的始末位置上

15(c)固定_质量-弹簧-阻尼边界绳轴向移动绳系统典型与非典型混合边界 of typical and non-typical mixed boundary of ax中 T 为张紧力，ρ 为绳系的线密度，u(x移，v 为轴向绳移速度，由于两侧边界固变，即为定长绳系统。而图 2.5 中，三种边界，右侧边界则可以沿绳移方向移动度值均为 v。此时，绳长为变量，l(t)=l0绳系统。一般工程设备系统常用的建模方法，，并决
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH113.1

【参考文献】

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1 李鸿晶;王通;廖旭;;关于Newmark-β法机理的一种解释[J];地震工程与工程振动;2011年02期

本文编号：2621025