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更新时间:2019-05-11 【
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📊不能正己 , 焉能化人 📊 振动机械的自同步理论及发展. 反共振振动机械,属于原始性创新,而且是原理性创新,具有自主知识产权。由于其优良的特性,容易打入国际市场。振动机械的其它进展新材料、新制造工艺的应用。
①非金属减振元件的釆用,如橡胶弹簧、复合弹簧,大大提高了振动机械的运转稳定性。
②非金属筛面的采用,提高了振动筛蹄面的使用寿命和蹄分性能。
③环槽锁钉的采用,大大提高了振动蹄蹄箱、振动输送机机体的结构强度,从而大大提高了设备运转的可靠性。生产工艺新方法的应用,如薄层筛分法、厚层筛分法、概率蹄分法、等厚蹄分法和概率等厚筛分法等。因为本文在这方面不准备作深入研究,所以不作更多介绍。
当两台挂钟同时挂在可摆动的薄板上,并满足一定条件时,两台挂钟同步摆动,而将它们挂到墙上时,它们会失去同步。但把自同步理论应用于振动机械的是俄罗斯学者。其后本学者和等研究了双电机驱动的平面振动机的倍频同步;在某些非线性系统中不仅可以实现倍频同步,而且可以实现各次谐波的倍频同步,即倍频、倍频和倍频同步,同时还可以获得次谐波的降频同步。 如平面卑质(双)质体、空间运动单(双)质体振动机的自同步理论、重心偏移式振动机的自同步理论、多电机的自同步理论及液压马达的自同步理论,并建立了相应的同步性判据和同步状态的稳定性判据,研究了振动同步传动理论。
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双机驱动的振动机械的同步性判据和同步状态的稳定性判据与该振动机的工作状态有关,如远超共振状态、低临界近共振状态、锐共振状态和反共振状态等。在反共振状态下,下质体振幅几乎为零,在这种情况下,还能否实现自同步呢?刘杰教授通过试验证明,在这种情况下,不但能够实现自同步,而且还能够实现振动同步传动。本文将从理论上予以解释,并建立在反共振状态下的同步性判据和同步状态的稳定性判据,在反共振状态下的同步传动性判据和同步传动状态的稳定性判据。‘课题提出的目的和意义利用振动可以完成许多工艺过程,这就是振动利用工程,用于完成这些工艺过程的设备一般称之为振动机械(或设备,如振动输送机、振动蹄分机、振动摇床、振动成型机、振动离心脱水机、振动供干机、振动冷却机、振动破碎机、振动磨机、振动时效设备、振动落砂机、振动压路机等等。可见振动机械是国民经济中的一大类机械。本文的目的在于建立振动机械新的设计理论和方法。传统的振动机械大部分工作在远超共振状态(频率比,少数工作在低临界近共振状态(频率比,其主要特点是振动强度大,主要零部件极易造成疲劳破坏,对环境造成的振动和噪声污染比较严重。
国内外振动机械的发展趋势是大型化,如振动蹄的宽度已达到单台设备自重已达到以上年来,虽然振动机械的种类越来越多,但却一直没有形成系统的理论。直到年闻邦椿院士发表了“振动机械的理论及应用”一书,才奠定了振动利用学科的地位,设计理论也日趋完善。随着电子技术特别是计算机技术的发展,许多机械与先进的计算机控制技术相结合产生了新一代的机电一体化的产品,同时对其设计理论及方法产生了巨大的影响。振动机械的设计理论和方法也必然会受到计算机控制技术的影响,从而产生新的设计理论和方法。本论文旨在建立反共振频率比近似为反共振频率比的反共振振动机的设计理论和方法。这种振动机械代表了今后振动机械的发展方向,其设计理论和方法实际上也就是未来振动机械的设计理论与方法所有振动设备都有一个共同之处,即既要利用振动,又要防止把振动传给基础,也就是说同样存在着如何减振的问题。但振动机械的减振和其它设备的减振有所不同,因为不允许采取措施抑制振源的振动。有些振动机械就是因为引起了厂房的振动而无法投产使用。因此振动机械的减振问题显得越来越重要,以至开始从减振的角度出发来研制一些新型的振动机械。反共振振动机就是从这一目的出发,既要使工作机体保持生产工艺所需的振动强度,同时又要使传给基础的动载荷最小,或限制在最小的范围内。对于传统的振动机械,激振器安装在工作机体上。为了提高机体的刚度和强度就需要对机体的大梁和侧板等部件加固⑴,这样一来又增加了机体的重量,为了保持原来的振幅,就又需要加大激振力,结果可能需要再加固,从而形成恶性循环。有原点反共振振动机和跨点反共振动机之分。这里仅以原点反共振振动机为例加以说明。在图中,当激励频率与上质体和弹簧组成的子系统的固有频率相等的时候就会发生原点反共振,这时在无阻尼的情况下下质体的振幅将为零。原点反共振振动机以上质体为工作机体,而激振器则安装在下质体上,这样就使工作机体的结构大大简化,参振质量可以减少,激振力也可以随之减小,并从根本上杜绝了上述恶性循环的发生。同时,由于上质体不受激振力的直接作用,机体的寿命可以提高;而激振器安装在下质体上,下质体几乎不振动,设计时具有很大的灵活性,容易保证刚度和强度的要求,整机的噪声会有很大的降低。下质体和激振器基本上可以按静载荷设计,大大简化了设计程序。但是原点反共振振动机要求激振频率特别稳定,且振幅场受物料量变化的影响。在国内外有关反共振理论应用方面的文献非常多,如在声学、无线电、智能结构和故障诊等领域。在机械设计方面的应用较少,把反共振理论应用于轴承的隔振,获得了良好的效果,此外还有一些在减振器方面的应用研究。国外有关反共振振动机械的文献尚未发现。反共振振动机的应用前景是十分诱人的,但自年提出反共振振动机的设想以来,十年过去了,反共振振动机在大中型振动机械中并没有迅速取代传统的振动机械,甚至没有出现一台真正意义上的反共振振动机械的产品,其原因就在于没有解决某些关键性的技术和没有建立完善、系统的设计理论。鉴于反共振振动机的突出优点和诱人前景,本文提出对其中某些关键技术进行理论和实验研究,建立这种新型振动机械的完善、系统的设计理论和方法并应用于生产实际。这里所说的关键技术是指:在反共振点及其附近(反共振频率比的振动同步理论、振幅稳定问题、动力学参数的选取和优化问题以及主要零部件的结构设计问题等。振动同步(又称自同步)是指安装在同一弹性基础上的两个质量偏心转子在没有任何机械联系的情况下同步运行的自然规律。
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