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文檔簡介
1、目前,各類自同步振動(dòng)機(jī)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,如自同步輸送機(jī)、自同步給料機(jī)等。對此類振動(dòng)同步系統(tǒng),國內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了廣泛深入的研究,取得大量的研究成果,解決了雙機(jī)驅(qū)動(dòng)自同步振動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)問題。然而,由于解析分析的需要,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立過程都忽略了偏心轉(zhuǎn)子與機(jī)體運(yùn)動(dòng)耦合項(xiàng)對機(jī)體運(yùn)動(dòng)的影響,造成多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特征分析結(jié)果不夠精確,阻礙了振動(dòng)同步理論應(yīng)用的發(fā)展,如多年來國內(nèi)外學(xué)者一直致力于建立多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論的研究,開發(fā)
2、新型振動(dòng)機(jī)械,提高系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率,但至今沒有實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。本文正是針對這個(gè)問題提出的,主要研究多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)同步系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中被忽略項(xiàng)對整體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響,并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真對比分析,完成了以下研究工作。
(1)通過多體動(dòng)力學(xué)的坐標(biāo)變換理論,推導(dǎo)出振動(dòng)系統(tǒng)中各偏心轉(zhuǎn)子、機(jī)體質(zhì)心坐標(biāo)及支撐彈簧變形量表達(dá)式,求得系統(tǒng)的動(dòng)能函數(shù)、勢能函數(shù)及逸散函數(shù),利用拉格朗日方程導(dǎo)出了多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的完整運(yùn)動(dòng)微分方程,建立了多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的
3、精細(xì)化動(dòng)力學(xué)模型。
(2)利用四階Runge-Kutta法和MATLAB語言,開發(fā)出針對多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)同步系統(tǒng)的精細(xì)化模型和簡化模型的動(dòng)力學(xué)仿真軟件。通過對兩類系統(tǒng)模型的數(shù)值仿真對比分析,研究了反向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)與同向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)、反向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)和同向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)瞬態(tài)到穩(wěn)態(tài)過程中各電機(jī)轉(zhuǎn)速、各偏心轉(zhuǎn)子之間相位和機(jī)體的各方向的振動(dòng)響應(yīng)的時(shí)變特性,結(jié)果表明:
1)采用不同電機(jī)驅(qū)動(dòng)的反向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)與同
4、向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的簡化模型動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果較精細(xì)化模型仿真結(jié)果的同步轉(zhuǎn)速略有差異,同步相位差存在2~6°的偏差。
2)系統(tǒng)精細(xì)化模型中各轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與各方向速度的耦合項(xiàng)被省略,直接導(dǎo)致了兩模型相位差偏差的產(chǎn)生。
3)采用相同電機(jī)驅(qū)動(dòng)的反向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)與同向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的簡化模型動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果較精細(xì)化模型仿真結(jié)果差異不大。
(3)利用小參數(shù)平均法,推導(dǎo)出多機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)的精細(xì)化模型下的自同步判據(jù)參數(shù)
5、,包括實(shí)現(xiàn)同步條件參數(shù)和穩(wěn)定性判據(jù)參數(shù)。通過精細(xì)化模型和簡化模型條件下導(dǎo)出的各判據(jù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果對比分析,研究了模型簡化對反向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)與同向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)、反向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)和同向回轉(zhuǎn)三機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的同步條件判據(jù)、穩(wěn)定性判據(jù)和系統(tǒng)響應(yīng)的影響,結(jié)果表明:
1)兩電機(jī)間參數(shù)相差越小,因忽略耦合項(xiàng)所帶來的系統(tǒng)同步相位差偏差越小,兩電機(jī)參數(shù)相同,則偏差不存在。
2)振動(dòng)系統(tǒng)的簡化模型與精細(xì)化模型相比較,兩類模
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