第15卷第2期 2017年4月
中国工程机械学报
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
双机双质体振动系统的自同步运动
刘云山1,2，张学良1，闻邦椿
(1.东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110819；2.辽宁轨道交通职业学院，沈阳110023）
Vol.15 No. 2 Apr.2017
摘要：以双机双质体振动系统为研究对象，进行了白同步运动研究.应用拉格朗日方程建立振动系统主振方向的运动微分方程，通过使用传递函数，得到了报动系统稳态时的同步响应.建立了振动系统主振方向的相对运动微分方程，得到了主振系统固有频率与振动系统稳态时相对运动的同步响应.基于以上动力学模型，对系统进行了数值仿真分析，因为亚共振有其特殊的工程意义，定量研究了振动系统在亚共振工作状态下，两电动机的转
速、相位差，及两质体各自的位移与相对的位移.通过计算机的数值真验证了理论推导的正确性。关键词：双机双质体振动系绕；自同步；同步响应；亚共振
文章编号：16725581(2017)02009504
中图分类号：TH113
文献标志码：A
Self-synchronous motion of a dual-mass with two
motorsvibratingsystem
LIUYunshan1-2,ZHANGXueliang',WEN Bangchun
(1.School of Mechanical Engineering and Automation,Northeastern University,Shenyang 110819,China
2. Guidao Jiaotong Polytechnic Institute, Shenyang 110023, China)
Abstract: The self-synchronous motion of a dual-mass with two motors vibrating system is studied. The Lagrange equations were used to establish differential motion equations of the vibration system. By using the transfer function,the synchronization response of the vibration system was obtained. In addition, the relative motion differential equations of the main vibration direction of the vibration system were established. Thereby,the natural frequency of the main vibration system and the synchronous response of the relative motion of the main vibration system were approached. Based on the dynamic models,the self-synchronization simulation was performed. The vibrating system under sub-resonant working condition was quantitatively investigated,including: the two motor speed and phase difference, the displacement of the two mass and relative displacement of the two mass. And the correctness of the theoretical analysis wasverified.
Key words dual-mass with two motors vibrating system; self-synchronization; synchronous response; sub-resonance
在振动利用工程中，由振动导致的激振器同步广泛应用于各大工矿企事业中，由此也刺激更多学者对振动同步或称作自同步运动理论及应用上的探索(1-2)
依据外部运转频率与固有频率的比值（该比值以2表示），振动机械系统可分为3类：亚共振系统（z<0.95）、近共振系统（2值在1附近，0.95≤≤
1.05)以及超共振系统（z>1.05).在某些工程上，需要考虑加工成本和机器本身结构上的限制，以及亚共振或亚一近共振所特有的一些优势，要求振动机在亚共振或亚一近共振区域工作，亚一近共振的优势在于其幅一频响应有个放大因子，在所需相同振幅条件下，亚共振或亚一近共振区域内激起的振幅所需激振力是其超远共振条件下的1/5～1/3，这
基金项目：国家自然科学基金资助项目(51375080）
作者简介；刘云山（1975—），男，讲师，博士生，E-mail：liuyunshan75163.com 万方数据