《振動系統同步可靠性研究》是依託東北大學，由李鶴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：振動系統同步可靠性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李鶴
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以工程技術部門中廣泛套用的多機驅動振動機械的同步問題為研究背景，從可靠性的角度出發，充分考慮多機驅動振動系統中的不確定因素，建立多機驅動振動系統的同步可靠性分析模型，對多機驅動振動系統的非線性動力學機理進行分析；研究振動系統同步運動的誤差及其複雜性；研究基於可靠性和非線性動力學的同步穩定性及穩定裕度；提出振動系統同步問題的可靠性分析方法和同步可靠性靈敏度分析方法；給出同步可靠性靈敏度的變化規律，探討系統參數的改變對同步可靠性的影響。在掌握上述關於多機驅動振動同步可靠性若干理論的基礎上，對典型振動同步篩分機械的若干套用問題進行理論、實驗研究並實踐。本項目的工作不僅可以進一步完善振動同步理論，而且可以為其他領域的同步現象提供新的研究思路與方法，從而使同步研究具有更廣泛的物理意義及重要的科學價值。
結題摘要
以工程技術部門中廣泛套用的多機驅動振動機械的同步問題為研究背景，從可靠性的角度出發，充分考慮多機驅動振動系統中的不確定因素，建立多機驅動振動系統的同步可靠性分析模型，對多機驅動振動系統的非線性動力學機理進行分析；研究同步可靠性靈敏度的變化規律，探討系統參數的改變對同步可靠性的影響。 建立了自同步系統的動力學模型，通過引入電機轉速瞬時改變係數和相位差瞬時改變係數得到系統運行時的電機耦合轉矩。發現系統的運動以耦合轉矩的形式反作用於電機，耦合轉矩對轉速較快的電機起阻力轉矩的作用，對轉速較慢的電機起驅動轉矩的作用，最終使得兩個電機速度相同，耦合轉矩和兩個電機的相位差之餘弦成正比。 得出了振動系統自同步運行的必要條件，即系統耦合轉矩的最大值大於或等於兩個電機的電磁轉矩差，兩個電機單獨運行狀態下運行轉速相差越大，系統越不容易實現自同步。並利用Routh-Hurwitz準則對系統的穩定性進行了判定，得出為了保證系統的穩定性，兩偏心塊的相位差角必須在一定範圍內。 利用隨機區間運算、隨機區間的期望計算法和隨機區間矩法，得到同步能力係數大於1時，系統可以實現自同步傳動。當同步能力係數到達下界值時，振動系統有不能實現自同步傳動的可能性。
