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第十六届全国模态分析与试验学术会议

作者：覃会郑洪波苏金鹏张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心

推进轴系振动通过轴承基座激发壳体结构,从而引起结构辐射噪声。针对推进轴系横向振动控制问题,提出采用电磁轴承抑制支承振动传递的方法。建立了包含电磁轴承的轴系动力学模型以及相应的轴系横向振动计算方法,分析了电磁轴承等效刚度... 详细信息

推进轴系振动通过轴承基座激发壳体结构,从而引起结构辐射噪声。针对推进轴系横向振动控制问题,提出采用电磁轴承抑制支承振动传递的方法。建立了包含电磁轴承的轴系动力学模型以及相应的轴系横向振动计算方法,分析了电磁轴承等效刚度对轴系振动特征和振动传递的影响规律,从理论上说明了电磁轴承用于刚度控制的可行性。仿真结果表明,轴系横向振动频率随电磁轴承刚度变化而变化,通过改变含电磁轴承的支承等效刚度,可调节轴系在不同转速下运行时的力传递特性,减小螺旋桨振动通过轴系向船体传递。

关键词：推进轴系电磁轴承振动控制

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碳纤维复合材料汽车保险杠轻量化设计研究

碳纤维复合材料汽车保险杠轻量化设计研究

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第十九届汽车安全技术学术会议

作者：王庆卢家海刘钊朱平上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海市200240 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

车身轻量化研究是汽车行业应对能源短缺、环境污染等问题的重要途径.碳纤维复合材料作为优秀的轻量化材料,汽车行业对其理论与应用研究开展愈发广泛.针对某款纯电动车保险杠的轻量化设计,本文基于设计要求与可制造性设计了一种整体式的... 详细信息

车身轻量化研究是汽车行业应对能源短缺、环境污染等问题的重要途径.碳纤维复合材料作为优秀的轻量化材料,汽车行业对其理论与应用研究开展愈发广泛.针对某款纯电动车保险杠的轻量化设计,本文基于设计要求与可制造性设计了一种整体式的碳纤维复合材料保险杠.通过拉丁超立方采样、Kriging近似建模与遗传算法优化求解,得到满足耐撞性要求的保险杠轻量化方案,并达到减重36.4％的轻量化效果.

关键词：汽车保险杠轻量化设计碳纤维复合材料耐撞性

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相空间重构延迟时间互信息改进算法研究

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振动与冲击 2015年第2期34卷 79-84页

作者：蒋爱华周璞章艺华宏星中国船舶重工集团公司第704研究所减振中心上海200031 上海交通大学机械系统振动国家重点实验室上海200240

针对改进互信息算法利于快速可靠获得时间序列相空间重构的延迟时间问题,通过等边缘分布2、4等分Lorenz时间序列构成平面分析Cellucci互信息算法缺陷;用大小顺序值代替原序列数值、判断新序列数值所在等边缘概率区间获得概率分布矩阵、... 详细信息

针对改进互信息算法利于快速可靠获得时间序列相空间重构的延迟时间问题,通过等边缘分布2、4等分Lorenz时间序列构成平面分析Cellucci互信息算法缺陷;用大小顺序值代替原序列数值、判断新序列数值所在等边缘概率区间获得概率分布矩阵、修正概率分布矩阵最末行与列改进Cellucci互信息算法;以改进算法所得最佳延迟时间进行Lorenz时间序列相空间重构并以小数据量法得出其最大Lyapunov指数,对比雅可比矩阵法所得最大Lyapunov指数以确认改进算法的有效性。结果表明,时间序列长度不能整除划分区间数时Cellucci互信息算法会获得错误的最佳延迟时间;所提改进算法能消除Cellucci算法缺陷,且计算速度快于Fraser算法;数据序列长度较大时改进算法结果更稳定;由两种最大Lyapunov指数计算方法所得结果间误差较小,表明改进的互信息算法有效、可靠。

关键词：相空间重构延迟时间互信息 Cellucci 算法最大 Lyapunov 指数

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考虑不平衡量随机特性的转子动力学分析

考虑不平衡量随机特性的转子动力学分析

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第十届动力学与控制学术会议

作者：周生通李鸿光李富才华东交通大学机电工程学院上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动冲击噪声研究所

一个转子在设计上一般都使它相对于旋转轴线是轴对称的。但是由于工艺上的一系列因素,最后装配完毕的转子总是不能做到动力上的完全轴对称,也就是存在一定的不平衡量。不平衡量在转子中的分布呈现为空间曲线,受到随机因素的影响,转子不... 详细信息

一个转子在设计上一般都使它相对于旋转轴线是轴对称的。但是由于工艺上的一系列因素,最后装配完毕的转子总是不能做到动力上的完全轴对称,也就是存在一定的不平衡量。不平衡量在转子中的分布呈现为空间曲线,受到随机因素的影响,转子不平衡量的分布函数实为一条随机的空间函数。现有对转子不平衡量随机特性的考虑多是针对转子圆盘不平衡量的,即将圆盘的偏心距、质量或相位角作为随机变量处理。本文同样从随机角度考虑转子系统中的不平衡量,但针对不平衡量在转子部件中呈现形式的不同,借助随机场和随机变量将它们归结并推导出两种随机表达形式,即集中不平衡量(Lumped Unbalance)和分布不平衡量(Distributed Unbalance)。最后,对某一50MW汽轮机转子同时计及这两种不平衡量,并基于嵌入式谱随机有限元方法建立了该转子的随机不确定性分析模型,实现其不平衡响应的随机分析。结果显示,提供的随机表征方法能较好地模拟两类转子不平衡量的随机性;不平衡量的随机性影响着转子不平衡响应的变异性,可以发现:(1)共振频率附近的位移响应幅值标准差也呈现峰值,如图1所示;(2)位移响应幅值的变异系数受低频段内共振频率的影响较小,但随着共振频率阶次的增高所受影响的程度是逐渐增大的,如图2所示;(3)位移响应相位角的标准差变化情况与位移幅值的变异系数变化情况是类似的。

关键词：转子动力学集中不平衡量分布不平衡量谱随机有限元方法随机不平衡响应

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基于混合模型的核电站防波堤越浪冲击研究

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应用基础与工程科学学报 2015年第3期23卷 574-585页

作者：王欢欢杨勋葛鸿辉余克勤金先龙上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室机械与动力工程学院上海200240 上海核工程研究设计院上海200240

针对某核电站防波堤,提出了混合模型方法,该方法将局部仿真包含在整体仿真中,避免了局部模型分离带来的误差,弥补了以往宏观及微观无法兼顾的缺陷.研究了数值造波方法,建立了数值波浪水槽,利用边界造波法模拟了海浪的生成.利用ALE方法,... 详细信息

针对某核电站防波堤,提出了混合模型方法,该方法将局部仿真包含在整体仿真中,避免了局部模型分离带来的误差,弥补了以往宏观及微观无法兼顾的缺陷.研究了数值造波方法,建立了数值波浪水槽,利用边界造波法模拟了海浪的生成.利用ALE方法,解决了海浪与防波堤之间的流固耦合问题.建立了核电站防波堤三维整体有限元模型,模拟了海浪冲击防波堤的过程,分析了关键堤段挡浪墙的应力应变状况.同时模拟了防波堤的越浪过程,分析了不同堤段下的越浪量分布.通过实际计算验证,证明了该仿真方法的可行性.

关键词：核电站防波堤混合模型越浪冲击

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一种新型轮腿式移动机器人的越障能力分析

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机械设计与研究 2015年第4期31卷 6-10,15页

作者：马泽润郭为忠高峰上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

轮腿式机器人是一种兼具轮式和腿式机器人特性的复合式移动机器人。首先提出一种能适应复杂地形的串并混联式轮腿结构,并由此设计具有各向同性的六足轮腿式移动机器人。分析并建立了该机器人越障高度及跨沟宽度与其机构尺寸之间的数学关... 详细信息

轮腿式机器人是一种兼具轮式和腿式机器人特性的复合式移动机器人。首先提出一种能适应复杂地形的串并混联式轮腿结构,并由此设计具有各向同性的六足轮腿式移动机器人。分析并建立了该机器人越障高度及跨沟宽度与其机构尺寸之间的数学关系,据此进行机器人设计。最后利用仿真试验验证了机器人跨越障碍和沟渠的能力。

关键词：串并混联轮腿式越障能力

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基于混合鲁棒控制的电磁主动悬架动力学分析

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机械设计与研究 2015年第4期31卷 173-178页

作者：张望喻凡上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

基于主-转矩跟踪环路结构设计了一种H2/H∞混合控制策略对电磁主动悬架进行动力学控制。首先,设计了主-转矩跟踪环路的结构,在此结构中,主环路基于整车悬架模型采用H2/H∞混合控制策略计算电磁作动器的需求转矩。将车身加速度、悬架工... 详细信息

基于主-转矩跟踪环路结构设计了一种H2/H∞混合控制策略对电磁主动悬架进行动力学控制。首先,设计了主-转矩跟踪环路的结构,在此结构中,主环路基于整车悬架模型采用H2/H∞混合控制策略计算电磁作动器的需求转矩。将车身加速度、悬架工作行程以及轮胎动位移作为H2性能指标,而悬架工作行程和需求转矩则是H∞的性能指标;转矩跟踪环路通过滑模控制来操控三相电机跟踪需求转矩。最后在MATLAB/Simulink软件环境下进行了仿真,结果表明应用本控制策略的电磁主动悬架可以显著提升驾乘舒适性,同时也具备良好的鲁棒性。

关键词：主动悬架 H2/H∞混合控制鲁棒控制悬架动力学

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多通道主动隔振中的通道窜扰抑制算法

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噪声与振动控制 2016年第2期36卷 176-179页

作者：黄武雄沈建平张志谊中国船舶重工集团公司上海船用柴油机研究所上海201108 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

多通道主动隔振是采用多个作动器协调控制的方法抑制系统的全局振动。作动器对振动进行控制同时,也对其它作动器产生干扰,通道窜扰是多通道主动控制的一大难题。将去耦合滤波器应用到抑制多通道主动控制的通道窜扰中。用去耦合滤波器滤... 详细信息

多通道主动隔振是采用多个作动器协调控制的方法抑制系统的全局振动。作动器对振动进行控制同时,也对其它作动器产生干扰,通道窜扰是多通道主动控制的一大难题。将去耦合滤波器应用到抑制多通道主动控制的通道窜扰中。用去耦合滤波器滤掉控制误差信号中的通道窜扰信号,所得信号代替控制误差作为滤波-x LMS算法新的参考信号。通过仿真表明,采用耦合滤波器对多通道主动控制结果有重要影响,去耦合滤波器在通道窜扰为正反馈时依旧保证算法收敛,防止控制效果恶化。

关键词：振动与波主动隔振多通道滤波-xLMS 窜扰抑制去耦合滤波器

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三球销式等速万向节受力及仿真分析

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机械强度 2015年第1期37卷 114-121页

作者：郑娇娇郭常宁雍耀伟杨磊彭威震上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240

基于三球销式等速万向节的空间立体几何模型,在考虑偏心距的情况下,分析计算了球环所受的法向力、圆周力,及其随转角和摆角的变化规律,以及传动过程中由摩擦力所产生的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩。在此基础上,基于Herzt接触理论及修... 详细信息

基于三球销式等速万向节的空间立体几何模型,在考虑偏心距的情况下,分析计算了球环所受的法向力、圆周力,及其随转角和摆角的变化规律,以及传动过程中由摩擦力所产生的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩。在此基础上,基于Herzt接触理论及修正的库伦摩擦模型,对上述受力进行了Adams动力学仿真验证。结果表明:仿真结果和理论计算结果基本吻合,三球销式等速万向节的轴向窜动力、径向力和偏转扭矩会随着摆角的变化而变化,并且在有摆角的条件下,这些力会随转角的变化而变化。

关键词：三球销式等速万向节摩擦力轴向窜动力径向力偏转扭矩 Adams

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管道槽口检测平台定位误差分析

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机床与液压 2015年第3期43卷 52-53,56页

作者：孟祥宇赵言正付庄上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

分析一种新型的长距离、封闭式管道槽口检测方法,介绍检测平台组成和检测原理,基于检测平台的定位基准进行误差分析,通过分析找出影响检测误差的因素。

关键词：管道槽口检测误差分析定位基准

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