上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文

題目：具有非線性遲滯特性的大撓度聯(lián)軸器及軸系動(dòng)力學(xué)研究

學(xué)科專業(yè)：振動(dòng)沖擊噪聲

博士生：龔憲生

導(dǎo)   師：駱振黃  教授

副 導(dǎo) 師：趙  玫  教授

摘要

本文在閱讀國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)非線性遲滯振動(dòng)系統(tǒng)建模、參數(shù)辨識(shí)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法的主要研究成果，重點(diǎn)研究新型鋼絲繩聯(lián)軸器和帶有這種聯(lián)軸器軸系的動(dòng)力特性，發(fā)展了一套實(shí)用的分析、計(jì)算和試驗(yàn)方法。

首先研究鋼絲繩聯(lián)軸器大位移振動(dòng)的試驗(yàn)方法，提出用MTS材料試驗(yàn)機(jī)作為激振器，克服了用傳統(tǒng)激振方法不能滿足頻率、振幅和激振力同時(shí)達(dá)到一定要求的缺點(diǎn)，基本解決了新型聯(lián)軸器大位移振動(dòng)試驗(yàn)的難題，為獲取聯(lián)軸器建模和參數(shù)辨識(shí)所需試驗(yàn)數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件。

由鋼絲繩聯(lián)軸器的大位移振動(dòng)試驗(yàn)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析，定性地掌握了聯(lián)軸器恢復(fù)力與動(dòng)剛度、阻尼，以及動(dòng)剛度、阻尼與振幅、頻率之間的關(guān)系，為聯(lián)軸器建模和參數(shù)辨識(shí)作理論上的準(zhǔn)備。

發(fā)展了以跡法為基礎(chǔ)的非線性遲滯振動(dòng)系統(tǒng)建模和參數(shù)辨識(shí)方法，提出了擬合分解法，為強(qiáng)非線性遲滯振動(dòng)系統(tǒng)建模和參數(shù)辨識(shí)提供一種可行的方法，應(yīng)用此法，建立聯(lián)軸器恢復(fù)力的數(shù)學(xué)模型并辨識(shí)模型中的參數(shù)。

研究了鋼絲繩聯(lián)軸器的動(dòng)剛度的特性，研究表明聯(lián)軸器的動(dòng)剛度在大位移時(shí)具有軟化剛度的特性。

研究了聯(lián)軸器的耗能特性，并根據(jù)阻尼等效原理建立阻尼的函數(shù)表達(dá)式．

對(duì)強(qiáng)非線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法，提出計(jì)算一類強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的頻閃一諧波平衡法。

最后對(duì)帶有鋼絲繩聯(lián)軸器的多自由度軸系穩(wěn)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法進(jìn)行了研究，組合發(fā)展了這種具有局部非線性特性的多自由度軸系穩(wěn)態(tài)響應(yīng)計(jì)算方法-SSGILM法。此外，對(duì)單盤轉(zhuǎn)子軸系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明SSGILM法是正確的。

本文建立的一套分析、計(jì)算和試驗(yàn)方法以及大型計(jì)算軟件對(duì)鋼絲繩聯(lián)軸器和帶有這種聯(lián)軸器軸系的軸系動(dòng)力分析有實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：

高彈性聯(lián)軸器，非線性遲滯特性，建模，參數(shù)辨識(shí)，軸系

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