基于压实评估模型的沥青路面监控系统设计与应用研究

本文通过傅里叶变换实时采集CV值,建立了振动压实质量评估模型,并结合空间插值法绘制云图,开发了一种沥青路面动态质量压实监控系统,实现了现场碾压状况查询和统计分析的远程监管功能。通过项目应用发现,动态压实监控系统采集数值与无核密度仪及取芯法检测数值对比分析表明,系统采集数据变异性较小、准确性较高、代表性较好,有效印证了沥青路面质量动态监控系统的可靠性、稳定性,实现了对全工作断面的整体压实质量评估,提高工作效率的同时确保工程的压实质量,保证了沥青路面的施工质量。     

船用定向强声装置转台的抗振设计与仿真分析

研究定向强声装置分系统转台应用在船用环境,适应船用的振动条件,可靠工作。开展转台应用于船用环境抗振研究。首先,对转台的机械台体和轴系进行结构设计。采用Ansys Workbench有限元分析软件对转台进行模态、振动、颠震、摆锤冲击仿真分析,得出转台的自然频率、应力、变形、位移、应变以及零部件的动态响应、瞬间响应、动力学分析。结果表明,转台各部件的受力均小于屈服极限值,转台的设计满足船用的试验条件,可以生产样机开展试验验证。     

水温变化对船舶水润滑轴承振动特性影响分析及试验研究

为探究水润滑轴承受温度变化影响而引起的自身振动特性变化的现象,对水润滑轴承借助有限差分法建立水弹流润滑模型,研究不同工况参数对水润滑轴承动刚度和动阻尼的影响规律,分析不同进水温度和载荷条件下水润滑轴承的动刚度K_yy、动阻尼C_yy、最小水膜厚度等振动特性相关参数的变化规律,并进行振动特性试验。研究表明：随着温度升高,轴承水膜压力下降,最小水膜厚度减小,表明温度升高载荷增加时动刚度K_yy和动阻尼C_yy会增大,且高温对动刚度K_yy和动阻尼C_yy影响更大;载荷和转速一致的条件下,轴承振动总振级随着温度升高而下降。     

缆风绳对深水导管架圆管风致涡激振动的抑制

将在建深水导管架圆管简化为悬臂梁,以实际导管架圆管为例,建立有限元模型;分析圆管的固有振动特性,依据规范判定圆管发生了风致涡激振动,并计算振动幅值;在圆管自由端绑定缆风绳,施加涡激力,分析不同绑定参数对振动抑制效果的影响。计算表明,缆风绳对悬臂圆管的风致涡激振动有很好的抑制作用,绑点到管自由端的距离在管总长的20%以内、缆风绳与圆管的夹角接近90°,减振效果更好。     

基于流固耦合的桨轴系统横向振动特性研究

随着大型化、高速化船舶的发展,桨轴系统的工作负荷加重,尺寸增大,尾轴承的润滑状态会改变轴系的支撑特性,而对支撑系统敏感的横向振动也就更容易受到影响。以某实验室长轴系为研究对象,建立尾轴承实体模型,采用多点支撑,建立水润滑轴承的润滑特性模型,计算基于流固耦合的轴系横向振动特性,并与传统单点支撑的轴系横向振动计算进行对比。结果表明,基于流固耦合的轴系模型更能反映出真实的轴系振动特性。     

船舶大口径通海系统管路声学性能检测方法试验研究

通海系统是船舶结构的重要噪声源之一,开展通海系统管路振动检测评估是实现船舶系统低噪声建造及维护的重要手段。为克服船舶建造阶段存在的设备无法开启、狭窄空间内大型激励设备无法进舱开展工作等问题,本文提出一种船舶大口径通海系统管路声学性能检测方法,结合锤击法灵活方便的特点开展测试,通过引入参考点对传统锤击法获得的振动加速度值进行修正,解决因锤击激励与设备激励不同导致的测试结果差异,在仿真分析基础上开展试验验证了该方法的可行性,并对部分影响因素进行分析。结果表明,锤击点靠近测点有利于提高信噪比,减少背景噪声对测试结果干扰,使10 Hz～8 kHz频带内检测误差控制在3 dB以内,同时在锤击时使用软锤头结果优于硬锤头。     

波浪作用下船舶横向振动控制系统

波浪作用下船舶的横摇振动不仅会导致船舶精度设备工作精度的降低,振动产生的疲劳载荷长时间作用于船体结构件上,还可能导致结构件的疲劳失效。因此,为了确保船舶运行的安全性,本文结合减摇鳍技术开发了一种波浪作用下的船舶横向振动控制系统,分别从横摇振动特性、减摇鳍控制系统的工作原理和性能仿真等方面展开研究。     

立管横流-顺流双向涡激振动数值预报方法

海洋立管涡激振动属于典型的流固耦合问题,涡激振动在横流及顺流方向上会同时发生并存在耦合效应。在以往的相关研究中,常忽略顺流向振动或将横流及顺流向振动响应间相互作用进行弱化。本文以顶张式立管为研究对象,基于圆柱体双自由度受迫振动试验数据,使用有限元方法和能量平衡方程建立涡激振动频域预报模型。该数值模型能够同时得到立管在横流及顺流方向涡激振动响应特性。通过与均匀流、阶梯流和剪切流3种不同类型来流工况下顶张式立管自激振动实验数据进行对比,验证了数值模型的有效性。该预报方法可为深入理解海洋立管涡激振动问题提供一定的参考。     

机车车辆齿轮轴裂纹的传动系统振动特性分析

车辆服役过程中,某型机车车辆齿轮传动系统经常出现小齿轮轴裂纹等失效现象。为掌握齿轮轴裂纹状态下传动系统的振动特性,更加有效支撑系统的故障诊断,文章通过齿轮啮合、悬挂系统将齿轮传动系统集成到整车动力学模型中,建立包含齿轮传动系统的机车车辆动力学模型。该模型综合考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、轨道几何不平顺及轮轨接触等非线性因素,并通过机车车辆线路实测数据验证所建模型的有效性,同时详细研究不同裂纹深度下的机车车辆齿轮传动系统振动特性。结果表明,机车车辆齿轮传动系统的振动特性受到轴裂纹的影响,其传动平稳性随着裂纹深度的增加会逐渐恶化。该研究结果可为后期的机车车辆齿轮传动系统故障诊断提供理论支撑,对机车车辆的运营维护具有实际指导意义。     

虚拟轨道列车芳纶蜂窝裙板结构设计与验证

虚拟轨道列车由于采用胶轮系统,对车体裙板轻量化提出新的需求。研究采用芳纶蜂窝裙板结构取代传统的铝合金型材,通过铺层设计选取最优的铺层方案,仿真计算验证在不同工况下受力情况,并进行冲击振动试验。结果表明：采用芳纶蜂窝夹芯结构能实现裙板减重 40% 以上,同时满足车辆各种工况及疲劳寿命要求。