基于新型工程復合材料高彈性聯軸器動態(tài)特性的實驗研究.pdf

1、高彈性聯軸器作為一種既能承擔動力和運動傳遞、補償軸不對中，又能對振動和噪聲治理的重要裝置，在現代機械系統(tǒng)的動力裝置中所發(fā)揮的作用也越來越大。然而目前常用的金屬彈性聯軸器阻尼小、造價高和維護困難，非金屬彈性聯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、金材料作為聯軸器的彈性元件制作材料尚屬首例，并不清楚該聯軸器的動態(tài)特性及性能參數。本文將通過動態(tài)實驗的方法，研究該聯軸器在不同振動頻率和不同振動幅值下的徑向、軸向及扭轉方向振動的動態(tài)特性，并進行其系統(tǒng)的模型辨識。
　　 本文研究主要包括以下五個方面：
　　 ①討論了工程中遲滯非線性系統(tǒng)常采用的四種數學模型，并對它們的適用范圍、模型特點進行了分析。因表達式的物理意義十分明確，結構簡單，實驗數據的良好適應性，系統(tǒng)辨識選用多項

3、式遲滯模型；
　　 ②介紹了動態(tài)特性實驗的實驗對象、實驗裝置的結構、測試系統(tǒng)以及實驗方案，觀察測量的原始信號，分析預處理過程；
　　 ③解決了實驗數據分析過程中的數值計算問題，即采集信號預處理的平滑降噪、非線性遲滯曲線面積的計算、采樣信號時域的微分變換以及曲線和曲面的擬合計算在MATLAB軟件中的原理及實現方法；
　　 ④通過分析采集信號預處理后繪成的各工況遲滯曲線特點，了解動態(tài)實驗效果及系統(tǒng)宏觀上的變化趨勢。同

4、時，實驗曲線擬合結果顯示，多項式遲滯模型對于本次高彈性聯軸器動態(tài)實驗有很好的模型識別效果；
　　 ⑤計算得到各工況下每組實驗的多項式模型的擬合參數值，對各參數隨振幅和頻率的變化特點進行分析，提出它們的數學表達式，并對表達式中待定系數進行辨識。
　　 本文完成了該聯軸器動態(tài)實驗建模，剛度成份和阻尼成分的數學表達式體現出了系統(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；在已知系統(tǒng)振動的工況、振幅和頻率時，該模型就