基于新型工程復(fù)合材料高彈性聯(lián)軸器動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高彈性聯(lián)軸器作為一種既能承擔(dān)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞、補(bǔ)償軸不對(duì)中，又能對(duì)振動(dòng)和噪聲治理的重要裝置，在現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力裝置中所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。然而目前常用的金屬?gòu)椥月?lián)軸器阻尼小、造價(jià)高和維護(hù)困難，非金屬?gòu)椥月?lián)軸器的常用橡膠彈性元件易老化、耐油性和耐高低溫性差。新型工程復(fù)合材料BTG塑料合金的吸振、緩沖性能好，有著良好的可加工性、摩擦磨損性能和抗疲勞性能等，非常適合于用作高彈性聯(lián)軸器的制造材料。
　　 然而，采用這種新型BTG塑料合

2、金材料作為聯(lián)軸器的彈性元件制作材料尚屬首例，并不清楚該聯(lián)軸器的動(dòng)態(tài)特性及性能參數(shù)。本文將通過(guò)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的方法，研究該聯(lián)軸器在不同振動(dòng)頻率和不同振動(dòng)幅值下的徑向、軸向及扭轉(zhuǎn)方向振動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，并進(jìn)行其系統(tǒng)的模型辨識(shí)。
　　 本文研究主要包括以下五個(gè)方面：
　　 ①討論了工程中遲滯非線性系統(tǒng)常采用的四種數(shù)學(xué)模型，并對(duì)它們的適用范圍、模型特點(diǎn)進(jìn)行了分析。因表達(dá)式的物理意義十分明確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的良好適應(yīng)性，系統(tǒng)辨識(shí)選用多項(xiàng)

3、式遲滯模型；
　　 ②介紹了動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、測(cè)試系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)方案，觀察測(cè)量的原始信號(hào)，分析預(yù)處理過(guò)程；
　　 ③解決了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析過(guò)程中的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題，即采集信號(hào)預(yù)處理的平滑降噪、非線性遲滯曲線面積的計(jì)算、采樣信號(hào)時(shí)域的微分變換以及曲線和曲面的擬合計(jì)算在MATLAB軟件中的原理及實(shí)現(xiàn)方法；
　　 ④通過(guò)分析采集信號(hào)預(yù)處理后繪成的各工況遲滯曲線特點(diǎn)，了解動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)效果及系統(tǒng)宏觀上的變化趨勢(shì)。同

4、時(shí)，實(shí)驗(yàn)曲線擬合結(jié)果顯示，多項(xiàng)式遲滯模型對(duì)于本次高彈性聯(lián)軸器動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)有很好的模型識(shí)別效果；
　　 ⑤計(jì)算得到各工況下每組實(shí)驗(yàn)的多項(xiàng)式模型的擬合參數(shù)值，對(duì)各參數(shù)隨振幅和頻率的變化特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出它們的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并對(duì)表達(dá)式中待定系數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。
　　 本文完成了該聯(lián)軸器動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)建模，剛度成份和阻尼成分的數(shù)學(xué)表達(dá)式體現(xiàn)出了系統(tǒng)的剛度和阻尼的特性，及它們隨位移的振幅和頻率的變化特點(diǎn)；在已知系統(tǒng)振動(dòng)的工況、振幅和頻率時(shí)，該模型就