并联式双减振动力减振镗杆的非线性振动特性分析

发布时间：2017-11-01 18:05

  本文关键词：并联式双减振动力减振镗杆的非线性振动特性分析

  更多相关文章： 减振器 减振镗杆 非线性动力学 并联双减振 非线性刚度 多尺度法

【摘要】：为进一步提高镗削加工中深孔零件的加工精度和表面粗糙度,有必要对其加工时刀具的振动特性和减振措施方面进行深入的分析研究,随着磁流变液技术和动力减振技术的日渐成熟,由此提出了并联式双质量块磁流变减振镗杆结构。为使分析计算的结果与实际情况中的振动特性更加吻合,还考虑到了镗杆系统中存在的非线性因素,并对镗杆系统的非线性振动特性做出分析。结合国内镗杆制造业的发展趋势,确定了以动力减振镗杆为研究对象,为实现有更优越减振性能的减振结构,着重分析对比并联式双质量块磁流变减振镗杆和单质量块减振镗杆的非线性振动特性。首先对普通镗杆建立了非线性动力学模型,并对其做了无量化处理,用于消除在求解时量纲的影响,然后运用非线性振动理论——多尺度法,对其振动微分方程求一次近似解,又借助Matlab软件求其数值解,并将其结果进行对比,验证其计算的正确性。在减振镗杆非线性振动特性分析中,分别建立了单质量块减振镗杆和并联式双质量块磁流变减振镗杆非线性振动模型,得到二自由度和三自由度的非线性微分方程组,并对并联式双质量块减振镗杆进行了参数优化和求数值解,并进行了对比,其次又研究了不同参数对两个系统的非线性振动特性的影响。最后运用Adams软件对两种镗杆的动力学模型进行仿真分析。经过分析对比,可知设计出的并联式双质量块减振镗杆比单质量块减振镗杆有更好的减振性能。本文把非线性动力学知识和实际制造加工问题结合在一起,为内藏式并联双质量块动力减振镗杆的设计和制造提供了有利的依据,对后人进一步研究起到一定的导向和辅助作用。
【关键词】：减振器 减振镗杆 非线性动力学 并联双减振 非线性刚度 多尺度法
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG53
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 镗杆产品现状10-12
• 1.2.2 高强度材料镗杆的研究12-13
• 1.2.3 阻尼减振镗杆的研究13-14
• 1.2.4 摩擦减振镗杆的研究14
• 1.2.5 动力减振镗杆的研究14-15
• 1.2.6 冲击减振镗杆的研究15
• 1.3 论文的主要研究内容15-16
• 1.4 论文的创新点16-17
• 第二章 相关理论、原理和求解方法研究17-26
• 2.1 方程的无量纲处理17-19
• 2.2 求解非线性微分方程的多尺度法19-21
• 2.3 常微分方程数值解法21-22
• 2.4 动力减振器原理22-24
• 2.5 切削颤振的产生原因和抑制方法24-26
• 第三章 普通镗杆的非线性特性分析26-36
• 3.1 普通镗杆的非线性模型建立26-30
• 3.1.1 对镗削加工中切削力的分析和简化26-27
• 3.1.2 镗杆系统的简化和其数学模型的建立27-29
• 3.1.3 非线性微分方程的无量纲化29-30
• 3.2 多尺度法对弱非线性方程求解30-34
• 3.3 数值解和近似解对比34
• 3.4 本章小结34-36
• 第四章 单质量块减振镗杆非线性特性分析36-45
• 4.1 减振镗杆系统的简化和数学模型的建立与优化36-39
• 4.2 两自由度振动模型方程的无量纲化处理39
• 4.3 数值解39-42
• 4.4 系统参数对其非线性特性的影响42-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 并联式双质量块减振镗杆非线性分析45-60
• 5.1 并联式双质量块减振镗杆模型的建立45-48
• 5.2 非线性微分方程的无量纲化48-49
• 5.3 数值解49-52
• 5.4 数值解对比52-53
• 5.5 系统各参数对其非线性振动特性的影响53-55
• 5.6 利用Adams对并联式双质量块减振镗杆进行动力学仿真55-59
• 5.6.1 选择Adams坐标系的定义和单位选择56-57
• 5.6.2 并联式双减振镗杆的模型建立和载荷施加57
• 5.6.3 并联式双减振镗杆模型的仿真计算和结果后处理57-59
• 5.7 本章小结59-60
• 第六章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 个人简历66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 闫忠江,姚向荣,尚伟兵,王斌武;镗床镗杆的维修[J];煤矿机械;2003年11期

2 高春燕;镗杆浮动装置小改革[J];机械工人.冷加工;2005年02期

3 张目;李文超;;镗杆润滑小孔的优化加工[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2012年05期

4 蔡林鹤;;几种不敲刀镗杆[J];上海机械;1964年12期

5 潘秀成;;偏心镗杆[J];金属加工(冷加工);1966年Z2期

6 萧怀瑾;镗杆[J];机械;1951年05期

7 周勤之,曹志瑞,钱模豪;75公厘横镗床镗杆的制造经过[J];机床与工具;1954年07期

8 茅福谦;抑止镗杆的震动[J];机床与工具;1955年11期

9 崔恩玉;;空心镗杆[J];机械工人;1957年08期

10 姚礼屏;圆柱形镗杆振动的实验研究[J];机床与工具;1958年02期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 周庆波;全博文;李权;;高精度镗杆轴的加工[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文（摘要）集[C];2007年

2 李杰夫;;德国萨尔曼150镗床镗杆弯曲变形机理及修理探讨[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

3 刘松;;有限元分析在镗杆设计中的应用[A];2003年十一省、区、市机械工程学术年会论文集[C];2003年

4 ;差动轮系径向进给专用镗杆加工实例分析(英文)[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年

5 张庆;庄超煌;姚爱成;;普通卧车实现高精度外圆加工的工艺措施[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文（摘要）集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 刘立佳;变刚度—约束阻尼减振镗杆设计及特性研究[D];哈尔滨理工大学;2016年

2 秦柏;阻尼动力减振镗杆动态特性仿真与优化设计研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

3 刘鹏;压电智能镗杆振动控制的理论与实验研究[D];吉林大学;2010年

4 孔天荣;磁流变自抑振智能镗杆的理论与方法研究[D];浙江大学;2009年

5 李欣;基于HMM-SVM的磁流变自抑振智能镗杆颤振在线预报理论和方法研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 庄润雨;镗杆动态稳定性与动力学模型的研究[D];石家庄铁道大学;2016年

2 王龙龙;并联式双减振动力减振镗杆的非线性振动特性分析[D];石家庄铁道大学;2016年

3 魏焓宇;磁流变液半主动镗杆控制方法的研究[D];石家庄铁道大学;2016年

4 区炳显;摩擦减振镗杆的理论与实验研究[D];北京工业大学;2009年

5 李红俊;复合结构减振镗杆设计[D];燕山大学;2009年

6 贾莹;深孔拉镗镗杆振动分析与优化设计[D];兰州理工大学;2010年

7 韦联;减振镗杆的动力学仿真及其参数优化[D];西华大学;2011年

8 王兰波;单自由度高频减振镗杆的设计与研究[D];沈阳理工大学;2011年

9 康巍;两自由度动力减振镗杆的结构设计与性能分析[D];燕山大学;2013年

10 马天宇;减振镗杆结构设计及仿真分析[D];哈尔滨理工大学;2013年

，

本文编号：1127906