检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2020年第1期47卷 81-87页

作者：廖聪豪周静沈洪上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海理工大学机械工程学院上海200093 机械系统与振动国家重点实验室上海200240

对表面已进行喷砂处理的增材制造TC4钛合金在氩气环境下进行激光抛光实验,通过极化曲线测试研究了抛光前、后钛合金的耐蚀性,并结合表面粗糙度、晶粒尺寸、表面残余应力以及显微组织分析了激光抛光对TC4钛合金耐蚀性的影响。研究结果表... 详细信息

对表面已进行喷砂处理的增材制造TC4钛合金在氩气环境下进行激光抛光实验,通过极化曲线测试研究了抛光前、后钛合金的耐蚀性,并结合表面粗糙度、晶粒尺寸、表面残余应力以及显微组织分析了激光抛光对TC4钛合金耐蚀性的影响。研究结果表明:抛光钛合金的自腐蚀电位与自腐蚀电流密度均大于未抛光钛合金,说明抛光钛合金相比于原始钛合金的被腐蚀倾向更小,但其一旦受到腐蚀,腐蚀速率会略大于原始钛合金。自腐蚀电位的升高源于钛合金表面粗糙度的降低,自腐蚀电流密度的增大则是因为表面晶粒的细化以及残余拉应力的存在。

关键词：激光技术增材制造 TC4钛合金激光抛光电化学腐蚀

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基于改进人工蜂群算法的主动悬架LQR控制器设计

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噪声与振动控制 2021年第3期41卷 61-66页

作者：王雅璇罗建南罗小桃杨晓青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 上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对主动悬架LQR控制策略中性能指标的权重系数依靠经验选取的不足,提出一种改进人工蜂群算法对LQR控制器的权重系数进行优化。对于标准人工蜂群算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,在跟随蜂阶段引入三种解搜索策略,并对选择... 详细信息

针对主动悬架LQR控制策略中性能指标的权重系数依靠经验选取的不足,提出一种改进人工蜂群算法对LQR控制器的权重系数进行优化。对于标准人工蜂群算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优的缺点,在跟随蜂阶段引入三种解搜索策略,并对选择策略进行调整,从而更好地平衡所提出算法的全局搜索能力和局部搜索能力。在MATLAB/Simulink环境中建立主动悬架的1/4车辆模型并进行仿真,通过与传统LQR控制器的结果对比,证明所设计的基于改进人工蜂群算法的LQR控制器能兼顾悬架整体性能的提升,显著改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。

关键词：振动与波主动悬架线性二次型控制器人工蜂群算法参数优化

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漂浮式风机运动抑制方法综述

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中国海洋平台 2023年第4期38卷 18-26页

作者：王一周舒旎温斌荣田新亮彭志科倪远翔蒋运和张浩上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚572000 中国船舶集团海装风电股份有限公司重庆401122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 广东海装海上风电研究中心有限公司广东湛江524000

通过可靠可控的技术手段,实现浮式风机系统支撑平台的运动抑制,对保障浮式风机的安全性与可靠性具有重要意义。综述各类主要浮式风机运动抑制方法与技术,介绍各种方法的基本原理、技术特点、研究现状和应用情况,以期为相关领域研究人员... 详细信息

通过可靠可控的技术手段,实现浮式风机系统支撑平台的运动抑制,对保障浮式风机的安全性与可靠性具有重要意义。综述各类主要浮式风机运动抑制方法与技术,介绍各种方法的基本原理、技术特点、研究现状和应用情况,以期为相关领域研究人员提供技术参考和研究思路。

关键词：浮式风机浮式平台运动抑制振动控制调谐质量阻尼器独立变桨控制

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时滞作用下切削系统的时频响应特性研究

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振动与冲击 2020年第6期39卷 8-14,58页

作者：刘显波何恩元龙新华孟光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海拓璞股份有限公司上海200125 上海航天技术研究院上海201109

在车削、铣削、钻镗孔等机械加工过程中,由于再生切削效应,刀具-工件系统的运动方程存在时滞环节,导致系统的动力学特性发生改变。以车削过程为工程背景,定量研究了单自由度二阶线性时滞微分系统在受到外激励时的动力学响应。通过推导... 详细信息

在车削、铣削、钻镗孔等机械加工过程中,由于再生切削效应,刀具-工件系统的运动方程存在时滞环节,导致系统的动力学特性发生改变。以车削过程为工程背景,定量研究了单自由度二阶线性时滞微分系统在受到外激励时的动力学响应。通过推导系统输入输出随时滞刚度及时滞量大小变化的传递函数关系,在参数空间得到了系统的幅频响应曲面。结果显示时滞将使得系统的工作模态发生改变,幅频响应出现多个共振峰,其中时滞刚度主要影响共振峰的峰值,而时滞量则主要影响共振峰的数量。同时,通过解析求解共振峰的脊线簇的方程,得到了共振峰在参数空间的分布规律。此外,数值求解得到了共振峰数目的定量分布图,结果显示,随着时滞刚度与时滞量的增大,共振峰的数目从1呈连续整数增加直至无穷,而系统阻尼对这一增长趋势无明显影响。通过车削试验平台上的模态锤击试验,验证了理论推导的时滞系统时频响应特性的相关结论。该研究在机床工作模态分析、整机动力学响应分析等方面具有潜在的学术与应用价值。

关键词：时滞系统再生切削工作模态时频特性机床动力学

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随机耦合振动传输编码超材料单传感器振动溯源

随机耦合振动传输编码超材料单传感器振动溯源

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：姜添曦何清波李崇彭志科上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

振动携带着丰富的物理信息,对空间振动进行感知与定位即振动溯源,在结构健康监测与故障诊断、人机交互与物联网等领域具有广泛应用。传统的振源辨识技术通常依赖于多个分布式传感器或传感器网络,测试系统复杂且功耗较高。为了突破传统... 详细信息

振动携带着丰富的物理信息,对空间振动进行感知与定位即振动溯源,在结构健康监测与故障诊断、人机交互与物联网等领域具有广泛应用。传统的振源辨识技术通常依赖于多个分布式传感器或传感器网络,测试系统复杂且功耗较高。为了突破传统振源辨识技术受传感器数量限制的瓶颈难题,本文提出一种具有随机耦合局域振子的超材料结构,该超材料结构包含共振频率随机化且无序分布的局域振子单元。本文通过建立具有负等效质量密度特点的随机耦合局域振子系统动力学模型,分析了弹性振动在系统中复杂的传播特性,实现了高度不相关的空间振动传输编码,并揭示了局域振子等效质量的无序分布与耦合是高度不相关振动传输编码的动力学机理。结合压缩感知算法,该超材料系统仅用单个传感器实现了对空间多振源信息的辨识以及对冲击序列轨迹的追踪,具有系统简单、成本低、功耗小等优点。本文所提出的方法为设计新型轻量化振动传感器件与系统开辟了新的道路,在结构健康监测、人机交互等领域具有广阔应用前景。

关键词：超材料随机耦合局域振子振动传输编码单传感器振动溯源压缩感知

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一种实现低频域宽带隔振可调的刚度-质量-编码超材料

一种实现低频域宽带隔振可调的刚度-质量-编码超材料

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：李崇姜添曦何清波彭志科上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

在工程领域,低频隔振对于安全性、准确性和稳定性至关重要。传统的隔振方法一般受限于带隙下限频率和隔振带宽的调节。基于这一挑战,一种刚度-质量-编码超材料(SMCM)被提出实现低频隔振的宽带可调节。对于该提出的SMCM模型,两个刚度-质... 详细信息

在工程领域,低频隔振对于安全性、准确性和稳定性至关重要。传统的隔振方法一般受限于带隙下限频率和隔振带宽的调节。基于这一挑战,一种刚度-质量-编码超材料(SMCM)被提出实现低频隔振的宽带可调节。对于该提出的SMCM模型,两个刚度-质量-编码的基本超胞被垂直连接,来实现平面外和平面内的振动带隙耦合。刚度-质量-编码超胞由4个有效刚度和有效质量可调的局域共振单胞组成,通过调节局域共振单胞的外加非线性磁力和中心质量来实现可调的多重共振带隙。实验结果表明,SMCM带隙的下限频率和带宽可以被灵活的调节。此外,基于可调谐的多重共振耦合机制,SMCM可以产生可调谐的超宽带隙,从而实现低频隔振的宽带可调节。该设计实现了可调节的多重共振耦合,为低频隔振提供了新的思路,在许多相关工程应用中显示出了潜力。

关键词：隔振低频宽带可调刚度-质量-编码多重共振耦合

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同步压缩小波与极限梯度提升树融合的柴油机失火故障诊断

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西安交通大学学报 2019年第2期53卷 47-54,169页

作者：李卫星陶建峰覃程锦刘成良上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对柴油机失火故障诊断特征提取分辨率较低和分类评估容易出现过拟合的问题,提出了一种同步压缩小波变换和极限梯度提升树融合的诊断方法。在不同转速下进行柴油机失火性能试验,采集缸盖振动信号,对信号利用时域统计、同步压缩小波提... 详细信息

针对柴油机失火故障诊断特征提取分辨率较低和分类评估容易出现过拟合的问题,提出了一种同步压缩小波变换和极限梯度提升树融合的诊断方法。在不同转速下进行柴油机失火性能试验,采集缸盖振动信号,对信号利用时域统计、同步压缩小波提取特征,再采用局部线性嵌入方法进行特征降维,最后利用极限梯度提升树进行失火评估分类。不同工况与评估方法下的对比实验结果表明,所提方法的分类准确率最高可达99.828%,相比小波包特征提取的评估方法提升至少10%。在低模型复杂度下,所提方法具有最小的模型预测均方根误差,证明了方法的鲁棒性和抑制模型过拟合的能力。

关键词：失火故障诊断同步压缩小波变换极限梯度提升树局部线性嵌入

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供气压力对静压气体轴承-转子系统非线性特性研究

供气压力对静压气体轴承-转子系统非线性特性研究

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第十五届全国振动理论及应用学术会议（NVTA2023）

作者：张建波金海良饶柱石苏志敏陈策中国航发湖南动力机械研究所上海交通大学振动、冲击、噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室陆军航空兵研究所

由于具有摩耗小、转速高、精度高及无油污染等优点,静压气体轴承被广泛应用于高速及高精密领域。然而相对于液体润滑轴承而言,其润滑介质气体的可压缩性及粘性小等特点,从而使得静压气体轴承更容易产生非线性振动,在高速下容易导致系统... 详细信息

由于具有摩耗小、转速高、精度高及无油污染等优点,静压气体轴承被广泛应用于高速及高精密领域。然而相对于液体润滑轴承而言,其润滑介质气体的可压缩性及粘性小等特点,从而使得静压气体轴承更容易产生非线性振动,在高速下容易导致系统不稳定,影响到静压气体轴承-转子系统的回转精度并限制其转速进一步提高。因而有必要对静压气体轴承-转子系统非线性动力学进行研究。本文结合数值仿真和实验的方法,通过分岔图、轴心轨迹等研究了供气压力对静压气体轴承-转子系统非线性动力学特性影响规律。结果表明:随着转速增加,静压气体轴承-转子系统存在丰富的非线性行为,且供气压力增加可以有效地延迟转子系统产生非线性行为的转速,起到抑制转子系统非线性振动的作用。

关键词：静压气体轴承供气压力轴承-转子系统非线性动力学

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基于齿圈振动响应测量的行星齿轮内源动态啮合力识别

基于齿圈振动响应测量的行星齿轮内源动态啮合力识别

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：代鹤龙新华王胤博上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

齿轮副动态啮合力是行星齿轮传动系统的主要振动和噪声来源,动态啮合力的评估是齿轮系统内源激励载荷研究中面临的主要难题。本文提出了一种基于齿圈振动信号进行齿圈-行星轮动态啮合力识别的方法。通过分析行星齿轮箱的振动传递路径,... 详细信息

齿轮副动态啮合力是行星齿轮传动系统的主要振动和噪声来源,动态啮合力的评估是齿轮系统内源激励载荷研究中面临的主要难题。本文提出了一种基于齿圈振动信号进行齿圈-行星轮动态啮合力识别的方法。通过分析行星齿轮箱的振动传递路径,提出了基于典型齿圈固定形式的行星齿轮箱内源激励时变传递路径解析模型,通过对动态啮合力进行傅立叶级数展开,重构了齿圈的振动响应信号。而后,基于响应信号频率先验信息,使用交替方向乘子算法实现了动态啮合力幅值参数的识别。此外,本文还通过仿真信号对本文提出的方法进行了仿真验证。最后,通过实测信号对该识别方法进行了试验验证,并将啮合力识别结果同基于齿根应变测量技术测得的啮合力进行比较,结果表明该识别方法可以实现行星齿轮动态啮合力的识别。

关键词：行星齿轮动态啮合力振动响应载荷识别

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考虑齿廓偏差的行星齿轮系统摩擦动力学模型

考虑齿廓偏差的行星齿轮系统摩擦动力学模型

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：皇甫一樊董兴建龙新华彭志科上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

本文提出了一种考虑齿廓偏差的行星齿轮系统摩擦动力学模型。该模型耦合了如下三个子模型:载荷分配模型、混合弹流润滑模型和行星齿轮动力学模型。利用轮齿承载接触分析方法获取含齿廓偏差的行星齿轮副载荷分配系数、啮合刚度和传递误... 详细信息

本文提出了一种考虑齿廓偏差的行星齿轮系统摩擦动力学模型。该模型耦合了如下三个子模型:载荷分配模型、混合弹流润滑模型和行星齿轮动力学模型。利用轮齿承载接触分析方法获取含齿廓偏差的行星齿轮副载荷分配系数、啮合刚度和传递误差。在此基础上,利用混合弹流润滑模型计算齿轮界面摩擦学参数(啮合阻尼、油膜刚度和摩擦系数等)。将综合啮合刚度、啮合阻尼和摩擦系数导入行星齿轮动力学模型来求解系统振动响应。为了考虑界面摩擦学行为与动力学行为之间交互作用,上述三个子模型需要迭代求解,直到界面上的动态啮合力满足收敛条件。通过两个数值算例来验证本文模型的有效性。结果表明,本文模型可以获得与文献实验结果相似的摩擦与动力学特性。利用本文模型讨论了两种典型的齿廓偏差形式(点蚀和修形)对界面摩擦特性和动力学特性的影响。本文所提出的摩擦动力学模型为啮合效率评估、修形参数优化设计和齿面损伤机理分析提供理论指导。

关键词：摩擦动力学模型弹流润滑行星齿轮齿廓偏差点蚀故障

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