国家自然科学基金(51075126)
- 作品数：4 被引量：6H指数：2
- 相关作者：赵武黄丹于贵李江伟更多>>
- 相关机构：河南理工大学上海振华重工(集团)股份有限公司更多>>
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- 相关领域：机械工程理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 考虑非线性动力效应的精密机床主轴回转精度模拟
- 2012年
- 研究了在转速改变情况下,机床主轴系统回转精度的非线性、非平稳特性,并以此模拟了机床主轴系统中非线性动力效应对其主轴回转精度的影响,且建立了一种主轴动态回转几何精度与非线性动力学效应的作用范式.以机床主轴系统的转速参数变化非线性动力学特性的分岔参数,模拟了主轴回转系统轴心轨迹图、相图、分岔图、庞加莱图等.通过建立考虑主轴支承系统非线性影响因素的动力学方程,分析了主轴系统转速变化对系统动态特性的影响.仿真结果表明,随着转速增加,系统出现2个混沌响应区域,进入混沌的主要途径是倍周期分岔.从理论上证明了通过选择合理的主轴工作转速,可提高机床主轴回转系统的运行稳定性.
- 赵武李江伟于贵
- 关键词：机床主轴混沌
- BTA深孔精密扩孔系统流体扰动的非线性横振被引量：5
- 2020年
- 为提高超大长径比超临界汽轮机转子内孔的加工精度,研究了高速BTA深孔精密扩孔工艺中的钻杆(刀轴)横向振动问题。通过建立以流体扰动为主要诱因的深孔钻杆系统的非线性横向振动模型,运用Melnikov方法分析了流体扰动下系统横向非线性振动的混沌性态;利用图胞映射理论研究多初值条件下的流体扰动对BTA深孔加工系统安全盆域中吸引子和吸引域的流形变化,明确了在多初值条件下,该系统吸引子的运动特性。结合分岔、最大Lyapunov指数、双参平面分岔等特征,分析了流体扰动激励下BTA深孔切削系统随各类参数变化的非线性动力行为,通过双参平面分岔分析,讨论了该系统在双参变化时的非线性动力特性,揭示了BTA深孔加工系统在单参、双参变化时的非线性动力行为演变机制,并对系统横向振动的混沌参数域进行了解析,得到系统在双参数平面上混沌运动、稳定周期运动的参数域。该研究结果可为BTA深孔切削加工的生产实践提供一定理论指导。
- 赵武霍博义黄丹
- 关键词：分岔吸引子最大LYAPUNOV指数
- BTA深孔加工系统横向边界扰动研究
- 2019年
- 在汽轮机转子加工的BTA深孔工艺系统中,钻杆长径比高达180,被包容在内、外旋转的切削液流体环境中工作,旋转的流固耦合效应对柔性钻杆的运动稳定性和系统整体动力行为的变化及发展趋势影响很大。将旋进的钻杆刀具切削系统与工件内孔壁边界的动态接触转化为一种边界扰动的物理模型,据此构建具有运动扰动边界的单自由度横向颤振模型,依据模型仿真,在不同频率下,使用Poincare映射和分岔图方法对比,分析了不同系统参数和流体参数对系统非线性动力学行为改变的影响。结果表明:在切削液流速很低工况下,系统的运动状态全部表现为对称体系下的各种周期振动和混沌振动;在切削液扰动较大的工况下,特别是轴向压力大时,系统的切削明显稳定,混沌作用减弱。研究结果揭示了流体对BTA加工系统非线性横向振动的影响机制,这对指导BTA深孔加工生产工艺参数的优选和振动控制具有一定的指导意义。
- 赵武张铁恒赵建黄丹
- 关键词：POINCARE映射分岔图
- 切削液扰动对BTA深孔加工系统横向振动频率的影响被引量：2
- 2020年
- 为探究切削液扰动下BTA深孔镗削系统横向振动频率的影响,通过建立BTA深孔镗杆系统计及内、外切削液流固耦合及其自由液面效应的横向振动模型,解析系统不同情况下的横向振动的一、二阶频率表达式,并以不同情况下,深孔镗杆内、外切削液的横截面面积及其对深孔镗杆的附加质量来表征对应的自由液面变化,通过计算,明确了BTA深孔镗杆的横向振动频率对切削液流速、轴向力的敏感性及其运动转换趋势。BTA深孔镗杆横向振动频率对轴向力的敏感性规律为:在共振脊区域,在内、外切削液都无自由液面时最大;内、外切削液都有自由液面时最小;在共振翅区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小。BTA深孔镗杆横向振动频率对切削液流速的敏感性规律为:在共振脊区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小;在共振翅区域,内、外切削液都无自由液面时最大,只内切削液有自由液面时最小。系统在切削液流速、轴向力达到临界等效值时,发生弯曲或屈曲;在静力失稳后,系统将会在更高的切削液流速值以混阶模态形式发生耦合颤振等复杂运动。该研究结果可为BTA深孔镗削加工的生产实践提供一定理论指导。
- 赵武霍博义黄丹赵建
- 关键词：自由液面敏感性
