由于电驱传动系统的“欠阻尼”动力学特性,在某些特定的瞬态过渡工况,纯电动车容易发生传动系统的冲击噪声或整车抖动问题,严重地降低了车辆的驾驶舒适性。以某前置前驱纯电动车的低速制动工况异响问题为案例,系统地阐述了电驱传动系统异常噪声的测试分析与排查过程,提出了潜在的电驱系统异响机理与控制策略方法;并在不改变传动系统硬件结构的条件下,通过电机转矩过零滤波策略和主动阻尼控制的改进优化,消除了该车型在减速制动过程的异响问题。实车测试验证了改进方案的有效性。这对于解决类似的电驱动系统瞬态振动噪声问题,具有较重要的工程参考价值。

通过弹性转轴和电机轴的转速波动研究轧机扭振的动特性。用动力学理论推导，得到转轴瞬时转速波动的非平稳描述。通过合理抽象轧机主传动系统为二质量自由度转动惯量系统，得到弹性接轴模型的转轴瞬时转速的辨识方法。在扭振实验平台模拟轧制过程的实验验证了瞬时转速波动的表达式；扭振抑制实验表明了转速波动监测扭振的意义及其应用可行性。这项研究也为重型复杂机械传动系统实时在线扭振监测提供了一种实用的实现途径。

以某小型离心压气机为研究对象,基于非嵌入式概率配置点法和数值分析研究气动边界不确定性对离心压气机气动性能的影响规律,量化转速波动不确定对离心压气机压比的影响程度;提出一种基于不确定分析方法、代理模型、多目标优化算法的离心压气机气动稳健设计方法,为离心压气机及其他叶轮机械设计及应用提供重要参考。研究结果表明,优化后叶轮压比增大4.1%,压比方差降低13.52%,叶轮气动稳健性增强。

针对柴油机齿轮传动水泵机械密封失效问题,对水泵进行失效模式机理分析、试验验证,得出导致水泵失效的主要原因为水泵转速波动大。为降低水泵转速波动,优化柴油机发火顺序、优化减振器匹配以降低曲轴转速波动,优化齿轮系以降低高压油泵、凸轮轴等附件振动冲击影响。试验验证表明,改进方案有效,可以采用转速波动量化评价齿轮水泵可靠性,为柴油机可靠性设计提供了理论依据。

为了研究油液体积弹性模量对轴向柱塞泵动力源输入端转速波动程度的作用规律,以机电液系统多能域耦合软件AMEsim为仿真平台,建立了轴向柱塞泵的动力学仿真模型,在综合考虑油液有效体积弹性模量影响的基础上,研究了油液的含气量、温度、压力与泵端转速波动之间的关系。仿真结果表明:随着油液含气量的增大、温度的升高以及负载压力的降低,油液的体积弹性模量减小,使得泵端转速波动程度增大。为开展轴向柱塞泵的故障诊断、状态监测以及以液压系统的性能退化机理等方面的研究提供了新的研究思路。

采用仿真和振动噪声测试相结合的方法,解决收获机液压行走系统的结构噪声问题。采用力锤法对收获机行走系统进行模态测试,用模态参数频域法识别液压行走系统的固有频率、阻尼比和振型,确定噪声产生原因为:动力输出激励与系统模态重合,导致系统共振产生噪声;发动机输出端转速波动大,导致系统内部产生敲击噪声。针对振动噪声,加强行走系统和车架的刚度,使液压行走系统模态由23.5 Hz提升到51.2 Hz,避开发动机低转速下旋转频率的激励;针对内部敲击噪声,增加发动机输出后端转动惯量,怠速工况(750 r/min)时,整车转速波动由70 r/min减小至50 r/min。经测试,采取上述优化措施后,收获机液压行走系统噪声降低了5.3 dB,降噪效果明显。

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明:非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统

转速是旋转机械运行的重要特征之一,离心泵转速的瞬变特征能够很好地反映离心泵内部流动特征及其运行状态,对离心泵的运行状态识别具有十分重要的意义。为了探究离心泵转速的瞬态特性,基于虚拟仪器技术,通过轴编码器对IS-65-50-160型单级单吸离心泵的转速进行了精确测量,通过编写Labview程序对试验数据进行采集,建立不同工况下转速的时频特征谱。分析结果表明：离心泵的转速随着载荷的增大呈现波动下降的趋势;在各个工况下,离心泵的转速均存在一定程度的波动,在设计工况下其转速变化可达21 r/min;转速波动存在一定的周期性,泵转动的轴频是转速波动的主频,且频率主要集中在轴频及轴频以下的低频处;转速波动的RMS值及主频处的振幅值均随着流量的增加而呈上升的趋势。

滚动轴承实际运转过程中经常存在的转速波动现象,对滚动轴承的运行状态产生重要影响。基于Hertz接触理论和变形-位移相容条件建立滚动体与套圈的相互作用模型,采用非线性弹簧模拟滚动体与保持架间的相互作用,建立了转速波动工况下滚动轴承打滑动力学模型。通过与实验测试结果的对比,验证了所提出的动力学模型的正确性,并在此基础上分析了转速波动对滚动轴承打滑的影响及不同转速波动幅值、频率下滚动轴承的打滑特性。结果表明轴承转速波动会造成保持架转速出现波动,导致轴承出现打滑,且滑动主要出现在滚动体与内圈之间;转速波动幅值对轴承打滑影响较大而频率影响较小。

采用SolidWorks对RV减速器建立含有给定误差的参数化模型,然后导入ADAMS中,使用宏程序批量建立动力学模型并仿真分析,将输出的转速与转角数据导入Matlab中,数据处理后,计算传动误差并用输出转速的方差来衡量转速波动值的大小。仿真结果表明,在给定误差值改变量相同的情况下,减小针齿半径和增大正等距修形量,转速波动值明显增大;增大负等距和负移距修形量时,转速波动值会有所减小;减小针齿半径和增大正等距修形量的值,传动误差会明显增大,增大针轮偏心值对传动误差影响不大。