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振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望

振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望轉(zhuǎn)載自東北大學(xué) 聞邦椿院士
 

0,振動機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
1,振動機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類
2,振動機(jī)械的理論與技術(shù)的新成果曾引發(fā)多次重
大革命或重大變革
3,振動機(jī)械的發(fā)展
研究并提出了許多新原理,新機(jī)構(gòu),新模型,
新理論,新方法,新技術(shù),研制了新機(jī)器,
最后創(chuàng)建了"振動利用工程"新學(xué)科.
00,展望
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
0. 振動機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
0. 振動機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
0.2 振動工程是關(guān)系到我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大課題

振動可分為有用振動和有害振動兩大類

有用振動:很多機(jī)械設(shè)備為了提高工效都要利用振動,如冶金及煤炭工業(yè)中的大型振動篩, 高速公路建設(shè)中的振動壓路機(jī)與攤鋪機(jī)等 (振動壓路機(jī)可使高速公路路面密實度由 90%提高到96%, 公路的壽命約可延長 20%以上, 每公里高速路費(fèi)用為2000萬元,100公里高速路可節(jié)約 4億元).
有害振動:如汽輪機(jī), 大型離心壓縮機(jī),核電站主泵,燃?xì)廨啓C(jī),航空發(fā)動機(jī)等重大裝備,一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定的振動,輕則會影響工作效果和質(zhì)量,重則會發(fā)生機(jī)毀人亡的慘劇(大同,秦嶺,阜新三電廠20萬kW機(jī)組毀機(jī)事故,每次損失都高達(dá)數(shù)億元人民幣).

振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
0. 振動機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
0.3 研究振動利用工程是一項迫切任務(wù)
振動的研究分為振動理論,振動控制與振動利用
三個方面.
我們的科研團(tuán)隊, 經(jīng)過20多年的不懈努力, 完成
了國家和橫向項目等30余項課題, 研究并提出了新理
論和新技術(shù),研制了多種新機(jī)器,最后創(chuàng)建了新學(xué)科.
我從1955年開始研究振動機(jī)械,當(dāng)時來了一位蘇
聯(lián)專家格.依.索蘇諾夫,我和王峰都是研究生,到現(xiàn)
在已經(jīng)52年頭了,當(dāng)時在蘇聯(lián)振動機(jī)械是國際領(lǐng)先的.
振動篩有奧列夫斯基,振動破碎機(jī)有隆德克維斯特.
振動與波在工程中的應(yīng)用及其控制

振動機(jī)械的發(fā)展
1 振動機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類;
2 振動機(jī)械的理論與技術(shù)的新成果曾引
發(fā)多次重大革命或變革;
3 振動機(jī)械的發(fā)展:
研究并提出了新原理,新機(jī)構(gòu),新模
型,新理論,新方法,新技術(shù),新機(jī)器,
最后創(chuàng)建了新學(xué)科.
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
振動與波在工程中的應(yīng)用及其控制
1 振動機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望

圖1 振動機(jī)械的分類

慣性式非共振類振動機(jī)
慣性式線性近共振雙質(zhì)體振動機(jī)
慣性式非線性近共振雙質(zhì)體振動機(jī)
彈性連桿式近共振雙質(zhì)體振動機(jī)
電磙式近共振雙質(zhì)體振動機(jī)
非線性振動的利用
線性振動的利用
彈性連桿式近共振多質(zhì)體振動機(jī)
運(yùn)動軌跡為直線
運(yùn)動軌跡為圓周
運(yùn)動軌跡為橢圓
齒輪強(qiáng)迫同步的
振動同步或自同步的
振動破拱
振動布料
振動給料
振動輸送
振動提升
振動排隊
振動混合
振動裝料
振動壓實
振動料斗
輸送給料類
篩分選別類
冷卻干燥類
成型密實類
破碎粉磨類
振動分類
振動離心脫水
振動冷卻
振動選別
振動整形
振動篩分
振動重力脫水
振動干燥
振動成型
共振篩分
振動密實
振動冷凍
振動中碎
振動光飾
振動球磨
振動破碎
振動碎冰
1 振動機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵(a)(10大類,54種用途)
振動利用工程的應(yīng)用與發(fā)展
樁基檢測
振動
測量儀
振動勘探
振動平衡
振動測量
振動診斷
振動監(jiān)察
附著振搗
插入振搗
振動搗固
振動沉樁
振動攤鋪
振動壓路
振動夯土
振動裝載
振動犁耙
振動鏟斗
振動熨平
振動拔樁
振動錘鍛
振動鉆探
振動碎石
振動鑿巖
振動清理
振動
疏通
振動清砂
振動落砂
清理疏通類
振搗打拔類
犁鏟裝載類
鉆探鑿巖類
測量診斷類
1 振動機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵(b)(10大類,54種用途)
振動機(jī)械的確良近期發(fā)展與展望
2 振動機(jī)械的理論與技術(shù)的新成果曾
引發(fā)多次重大革命或變革
a)理論上的創(chuàng)新:
1)同步理論的利用 2)共振的利用
3)非線性振動的利用 4)自激振動的利用
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
b)技術(shù)上的發(fā)明:
1)可控整流電磁激振技術(shù) 2)慣性振搗技術(shù)
2)振動壓實技術(shù) 4)振動檢樁技術(shù)
5)超聲電機(jī) 6)振動診斷技術(shù)
創(chuàng)新:原始創(chuàng)新,集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收后再創(chuàng)新

目前我國不少企業(yè)也在創(chuàng)新,也在爭國際領(lǐng)先.多數(shù)在爭生產(chǎn)的機(jī)器尺寸最大的,就是國際領(lǐng)先,我以為還應(yīng)該從技術(shù)含量上爭取國際領(lǐng)先.
如德國的振動篩重量輕,恐怕暫時我國那個企業(yè)沒法超過它,如果以后有誰能超過它,可以說國際領(lǐng)先.

振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展
(數(shù)十人,20多年,10多著作,500多部論文,研制了10余種新機(jī)器)
在以下八個方面開展了原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的研究:
(1) 研究了新原理,如概率等厚篩分新原理
(2) 發(fā)明了新機(jī)構(gòu),如激振器偏轉(zhuǎn)式新機(jī)構(gòu)
(3) 建立了新模型,如間隙滯回系統(tǒng)新模型
(4) 發(fā)展了新理論,如振動同步傳動新理論
(5) 提出了新方法,如產(chǎn)品綜合設(shè)計新方法
(6) 研制了新機(jī)器,如慣性共振概率新篩機(jī)
(7) 研發(fā)了新技術(shù),如振機(jī)彎振預(yù)防新技術(shù)
(8) 創(chuàng)建了新學(xué)科,如振動利用工程新學(xué)科
最終目標(biāo):在國際上首先創(chuàng)建振動利用工程新學(xué)科

振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (1)新原理

提出了若干新的工藝原理與技術(shù)
1) 研究物料在振動平面上及振動錐體內(nèi)運(yùn)動機(jī)理

2) 研究了物料篩分過程理論,如概率等厚篩分法

3) 研究了振動壓實過程中的振動摩擦的理論問題

4) 研究了物料的結(jié)合質(zhì)量和當(dāng)量阻尼的計算原理
已在《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》(機(jī)械工業(yè)出版社,2001)一書及相關(guān)論文中提出
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (1)新的篩分原理
篩分方法及篩分原理的分類
1) 普通篩分法 2) 薄層篩分法
3)概率篩分法(瑞典) 4)等厚篩分法(法國)

5) 概率等厚篩分法(中國)

我們提出了概率等厚篩分新原理,并應(yīng)用于工程中
已在《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》(機(jī)械工業(yè)出版社,2001)一書及相關(guān)論文中提出
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (2)新機(jī)構(gòu)

1) 慣性共振式雙質(zhì)體近共振新機(jī)構(gòu)(圖2)
2) 激振器偏轉(zhuǎn)式雙質(zhì)體二次隔振自同步非共振新
機(jī)構(gòu)(圖3)
3) 軟式與硬式組合的雙質(zhì)體復(fù)雜分段線性非線性
的近共振的新機(jī)構(gòu)(圖4)
4) 內(nèi)外錐組成雙激振器用于破碎的新機(jī)構(gòu)(圖5)
5) 不對稱彈性力的雙質(zhì)體非線性近共振新機(jī)構(gòu)
(圖6)
6) 振動同步傳動的自同步新機(jī)構(gòu)(圖7)
已在《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》(機(jī)械工業(yè)出版社,2001)一書及相關(guān)論文中提出
振動利用工程的應(yīng)用與發(fā)展
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (2)新機(jī)構(gòu)
1) 慣性共振式雙質(zhì)體近共振新型機(jī)構(gòu)(圖2)
2) 激振器偏轉(zhuǎn)式自同步非共振新機(jī)構(gòu)(圖3)
圖2 慣性共振式近共振新機(jī)構(gòu)
圖3 激振器偏轉(zhuǎn)式自同步非共振新機(jī)構(gòu)
已在《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》(機(jī)械工業(yè)出版社,2001)一書及相關(guān)論文中提出
3)軟式與硬式組合的復(fù)雜分段線性非線性的近共振新機(jī)構(gòu),圖4
4)內(nèi)外圓錐組成雙激振器用于破碎的新機(jī)構(gòu),圖5
圖4 軟式硬式組合非線性近共振新機(jī)構(gòu)
圖5 內(nèi)外圓錐組成雙激振器新機(jī)構(gòu)
已在《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》(機(jī)械工業(yè)出版社,2001)一書及相關(guān)論文中提出
(2) 新機(jī)構(gòu)
(2)新機(jī)構(gòu)
5)不對稱彈性力的雙質(zhì)體非線性近共振新機(jī)構(gòu)(圖6)
6)振動同步傳動的自同步非共振系統(tǒng)的新機(jī)構(gòu)(圖7)
圖6 不對稱彈性力的非線性近共振新機(jī)構(gòu)
圖7 振動同步傳動的自同步非共振新機(jī)構(gòu)

已在《振動機(jī)械的理論與應(yīng)用》(機(jī)械工業(yè)出版社,1982)一書及相關(guān)論文中提出
12
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
(3)新模型
1) 提出了慣性力項為非線性的動力學(xué)模型
2) 提出了不對稱軟式分段線性動力學(xué)模型
3) 提出了硬軟式復(fù)合分段線性動力學(xué)模型
4) 提出了高次諧波頻率俘獲的動力學(xué)模型
5) 構(gòu)建了帶間隙的滯回非線性動力學(xué)模型
6) 構(gòu)建了雙參數(shù)慢變的非線性動力學(xué)模型
已在著作《工程非線性振動》(科學(xué)出版社,2007)一書及相關(guān)論文中提出
(3)新模型
圖8 不對稱分段線性振動離心機(jī)一個周期內(nèi)物料的運(yùn)動速度曲線
圖 9 不對稱分段落線性振動離心機(jī)非線性動力學(xué)模型
1) 提出了慣性力項為非線性的動力學(xué)模型
1) 提出了慣性力項為非線性的振動系統(tǒng)新模型
(3)新模型
在1981年于前蘇聯(lián)基輔第9屆國際非線性振動會議上提出
2) 軟式分段線性非線性動力學(xué)模型
(a) 彈簧搖床工程機(jī)構(gòu)圖 (b) 力學(xué)模型
圖10 彈簧搖床
(3)新模型
2)軟式分段線性非線性彈簧搖床的動力學(xué)方程

(3)新模型
2)幅頻曲線與試驗測得的振動曲線
.

(a) 正常運(yùn)轉(zhuǎn)曲線
圖11 幅頻曲線 (b) 停機(jī)時的振動曲線
圖12 試驗測得的振動曲線
(3)新模型
圖13 非線性慣性式共振篩的
結(jié)構(gòu)
圖14 非線性慣性式共振動篩
的共振動曲線
(3)新模型
3) 提出了硬軟式復(fù)合分段線性動力學(xué)模型
4) 帶間隙的滯回系統(tǒng)的振動曲線

圖15 雙向間隙的滯回系統(tǒng) 圖16 振動破碎機(jī)械的動力學(xué)模型
11
(3)新模型
4) 帶間隙的滯回系統(tǒng)的運(yùn)動方程式

(3)新模型
4) 最大Lyaponov指數(shù)與分岔圖
(a) 最大Lyaponov指數(shù) (b) 分岔圖
圖17 當(dāng)2 ω∈( 0.3,1.7) 時的非線性動力學(xué)特性
(3)新模型
(3)新模型
5)基頻與倍頻的頻率俘獲
圖18 基頻與倍頻的頻率俘獲
3
2
1
0
w/ v 3 max
v
w/v
2s
3s
1s
w/ v 3 min
w/ v 2 max
w/ v 2 min
w/ v max
w/ v min
在1981年于前蘇聯(lián)基輔第9屆國際非線性振動會議上提出
6)慢變參數(shù)系統(tǒng)的利用
圖19 系統(tǒng)剛度具有不同變化速度kd時瀑布圖
a) kd=0 b) kd=5 c) kd=10 d) kd=15 e) kd=20 f) kd=25
(3)新模型
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
(4)新理論

以振動同步理論為例
1) 提出了激振器偏轉(zhuǎn)式的自同步振動機(jī)的同步
性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)
2) 提出了出倍頻同步自同步振動機(jī)的同步理論
3) 研究了振動同步傳動的理論
4) 將同步理論擴(kuò)展到控制同步和廣義同步
5) 研究了振動同步與控制同步混合的復(fù)合同步
已在《機(jī)械系統(tǒng)的振動同步與控制同步》(科學(xué)出版社,2003)一書及相關(guān)論文中提出
"振動利用工程"學(xué)科的發(fā)展
(4)新理論
1) 提出了激振器偏轉(zhuǎn)式的自同步振動機(jī)的同步性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)
(4)新理論
1) 提出了激振器偏轉(zhuǎn)式的自同步振動機(jī)的同步性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)
同步性判據(jù)
同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)
(4)新理論
2) 提出了出倍頻同步自同步振動機(jī)的同步理論
3
2
1
0
v1/ v2 3 max
v2
v1
2s
3s
1s
v1/ v2 3 min
v1/ v2 2 max
v1/ v2 2 min
v1/ v2 max
v1/ v2 min

"振動利用工程"學(xué)科的發(fā)展
(4)新理論
3) 研究了振動同步傳動的理論
振動同步傳動實現(xiàn)的條件:
首先使兩臺振動電機(jī)獲得同
步運(yùn)轉(zhuǎn);
切斷其中一臺振動電機(jī)的電
源;
必須滿足同步性條件與同步
運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性條件
4. 通過控制器實現(xiàn)交替供電
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
(5)新方法
1) 提出了產(chǎn)品設(shè)計的7D總體規(guī)劃模型
即提出了以設(shè)計思想,設(shè)計環(huán)境,設(shè)計過程,設(shè)計目標(biāo),
設(shè)計內(nèi)容,設(shè)計方法和設(shè)計質(zhì)量檢驗等7項內(nèi)容的總體規(guī)劃
2) 提出了1+3+X 綜合設(shè)計法
即提出以功能優(yōu)化設(shè)計,動態(tài)優(yōu)化設(shè)計,智能優(yōu)化設(shè)計和
可視優(yōu)化設(shè)計為核心內(nèi)容的1+3+X的綜合設(shè)計方法
3) 提出了以非線性動力學(xué)為基礎(chǔ)的深層次動態(tài)設(shè)計方法
即提出了以非線性振動,非線性動力有限元,非線性多體
系統(tǒng)動力學(xué)為基礎(chǔ)的動態(tài)設(shè)計理論與方法
已在《面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計理論與方法》(科學(xué)出版社,2006)一書及相關(guān)論文中提出
振動利用工程的應(yīng)用與發(fā)展
(5)新方法
1) 提出了產(chǎn)品設(shè)計的7D總體規(guī)劃模型
設(shè)計思想域
DI設(shè)計環(huán)境域
DE 設(shè)計目標(biāo)域
DO 設(shè)計過程域
DP 設(shè)計內(nèi)容域
DC 設(shè)計方法域
DM 質(zhì)量檢驗域
DA 主觀能動效應(yīng)
客觀環(huán)境要求
用戶信息
獲取功能
需求實現(xiàn)
功能與性能的需求實現(xiàn)
功能性能評價
全局性態(tài)規(guī)劃
一 規(guī)劃階段
二 實施階段
三 檢驗階段
4 振動利用技術(shù)的發(fā)展 (5)新方法

基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品全功能和全性能的設(shè)計規(guī)劃
面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量或全功能全性能優(yōu)化
設(shè)計思想
以科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新思想作指導(dǎo).貫徹綠色設(shè)計,創(chuàng)新設(shè)計或基于系統(tǒng)工程的設(shè)計思想
設(shè)計目標(biāo)
產(chǎn)品廣義質(zhì)量(功能+性能)Q,C,T,E,S
擬選用全功能設(shè)計法,全性能設(shè)計法或QFD設(shè)計法等
設(shè)計質(zhì)量檢驗
擬選用產(chǎn)品質(zhì)量可靠性評估方法,模糊評估法,價值評估法或系統(tǒng)工程評估法等
設(shè)計方法
擬選用優(yōu)化設(shè)計,可視化設(shè)計,虛擬設(shè)計,數(shù)字化設(shè)計,智能設(shè)計,協(xié)同設(shè)計,并行設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計或集成設(shè)計等
設(shè)計環(huán)境
要充分考慮產(chǎn)品的設(shè)計環(huán)境對產(chǎn)品設(shè)計提出的要求如政治,經(jīng)濟(jì),社會,人文和法律環(huán)境的要求
設(shè)計內(nèi)容
擬選用功能設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計,參數(shù)設(shè)計,動態(tài)設(shè)計,強(qiáng)度設(shè)計,傳動設(shè)計,造型設(shè)計,摩擦學(xué)設(shè)計或控制系統(tǒng)設(shè)等
設(shè)計過程
由用戶需求,產(chǎn)品功能優(yōu)化,性能優(yōu)化,工藝優(yōu)化及產(chǎn)品檢驗等組成的五個過程
圖21 產(chǎn)品設(shè)計的 7D 總體規(guī)劃模型(60多設(shè)計法都可以找到它們自己的位置)
振動利用工程的應(yīng)用與發(fā)展
(5)新方法
2) 提出了1+3+X 綜合設(shè)計法
機(jī)械產(chǎn)品深層次的(1+3)+X 綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點
現(xiàn)代機(jī)械動態(tài)優(yōu)化設(shè)計
動態(tài)優(yōu)化設(shè)計
動態(tài)可靠性設(shè)計
工作參
數(shù)智能控制
工作過程智能控制
產(chǎn)品裝配可視化設(shè)計
工作過程可視化
圖22 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的 1+3+X 綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點
X:依據(jù)產(chǎn)品特點而應(yīng)該采用的設(shè)計方法,如轎車,要考慮造型設(shè)計等
現(xiàn)代機(jī)械智能優(yōu)化設(shè)計
現(xiàn)代機(jī)械可視優(yōu)化設(shè)計
以功能優(yōu)化設(shè)計為先導(dǎo)的設(shè)計
振動利用工程的應(yīng)用與發(fā)展
(5)新方法

3) 提出了以非線性動力學(xué)為基礎(chǔ)的深層次動態(tài)設(shè)計方法
1)不確定性:系統(tǒng)或工作過程中的參數(shù)是不確定的.
2)時變性:即慢變,突變,參變和滯后特性,幾乎所有的機(jī)械都處在時變情況下運(yùn)行.
3)非線性特性:應(yīng)考慮系統(tǒng)與工作過程中的非線性因素,不論是機(jī)械系統(tǒng),或是控制系統(tǒng), 幾乎都具有非線性的性質(zhì).
4)高維:多數(shù)機(jī)器設(shè)備的實際工作系統(tǒng)是高維的,因此,應(yīng)該真實反映機(jī)器實際工作的情況,即應(yīng)該考慮系統(tǒng)的高維的特性.
5)強(qiáng)耦合特性:多數(shù)機(jī)器設(shè)備的實際工作系統(tǒng)是強(qiáng)耨合的,
因此,應(yīng)該真實反映機(jī)器實際工作的情況,即應(yīng)該考慮系統(tǒng)的強(qiáng)耦合的特性.
6)多參數(shù)或多變量的特性:應(yīng)考慮機(jī)器實際工作過程中的具有多參數(shù)和多變量等復(fù)雜的實際情況.
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (6)新技術(shù)

1)預(yù)防長距離振動輸送機(jī)產(chǎn)生彈性彎曲的新技術(shù)
2)保持振動機(jī)械振動穩(wěn)定的新技術(shù)
3)消除構(gòu)件焊接內(nèi)應(yīng)力的新技術(shù)
4)防止螺釘和螺帽松動的新技術(shù)
5)防止篩孔堵塞的技術(shù)
6)提高篩面耐磨性的技術(shù)
7)二次隔振減小傳給基礎(chǔ)振動的技術(shù)
8)減少振動機(jī)起動通過共振振幅的技術(shù)
(7)新機(jī)器
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望

1) 激振器偏轉(zhuǎn)式大型冷礦振動篩
2) 慣性共振式概率篩
3) 20-40米長的平衡加隔振動的大長度振動輸送機(jī)
4) 新型振動壓路機(jī)
5) 大寬度新型攤鋪機(jī)
6) 750噸振動沉拔樁機(jī)
7) 實現(xiàn)振動同步傳動的自同步振動給料機(jī)
8) 雙激振器自同步振動破碎機(jī)
1) 激振動器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動篩
(已生產(chǎn)200多臺,在10多個冶金企業(yè)應(yīng)用,節(jié)省外匯上億元人民幣)
圖23 激振器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動篩
創(chuàng)新點:發(fā)明了偏轉(zhuǎn)式自同步激振器,為國際首創(chuàng),機(jī)器高度約可降低1米左右
1) 激振動器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動篩
(已生產(chǎn)200多臺,在10多個冶金企業(yè)應(yīng)用,節(jié)省外匯上億元人民幣)
圖24 激振器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動篩
創(chuàng)新點:發(fā)明了偏轉(zhuǎn)式自同步激振器,為國際首創(chuàng),機(jī)器高度約可降低1米左右

2) 慣性共振動式概率篩
(已在電力,冶金等部門獲得成功應(yīng)用)
圖25 慣性共振式概率篩
1-慣性共振式激振器 2-隔振彈簧 3-篩箱 4-篩面
該篩為雙按質(zhì)體系統(tǒng),工作在近亞共振的工況下, 利用慣性近共振與概率篩分相結(jié)合的原理原理, 實現(xiàn)了集成創(chuàng)新,使其單位面積產(chǎn)量為普通篩機(jī)的 5 倍.
該篩曾獲國際發(fā)明博覽會"尤里卡"金獎.
1
2
3
4
圖26 彈簧隔振平衡式長距離振動輸圖
1-上槽體 2-下槽體 3-鉸鏈支承架 4-剪切橡膠彈簧 5-鉸鏈
6-彈性連桿式激振器 7-支承架底架 8-隔振彈簧
3)隔振加平衡的長距離振動輸送機(jī):長20-40米
(已在電力,冶金等部門獲得成功應(yīng)用)
8
A-A B-B
該機(jī)的創(chuàng)新點是平衡加隔振動,傳給地基的動載荷很小,可安裝在建筑物上層
4)新型振動壓路機(jī)
(已在徐工集團(tuán)成批生產(chǎn))
創(chuàng)新點是應(yīng)用我們研究得出的分段慢變與雙參數(shù)慢變的非線性動力學(xué)理論研究振動壓實過程,并采用調(diào)節(jié)工作頻率的方法使該機(jī)獲得最佳的工作點.
5)攤鋪機(jī)的新型振動機(jī)構(gòu)的研制
(已在徐工集團(tuán)成批生產(chǎn))
6)新型振動沉樁機(jī)
(已為香港華建公司完成設(shè)計,并已申請發(fā)明專利)
圖27 機(jī)重達(dá)750噸的新型振動樁機(jī)
利用振動原理可使 750 噸重的振動樁機(jī)來替代1200 噸重的 靜壓樁機(jī),在同樣 工作要求的條件下 每臺機(jī)器的機(jī)重可減少 450 噸.
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望
3 振動機(jī)械的發(fā)展 (8)新學(xué)科

1) 提出了"振動利用工程"的新概念
2) 提出了"振動利用工程"的理論框架
3) 完善了若干分支的理論:10部著作和數(shù)百篇論文
1 《振動機(jī)械的理論及應(yīng)用》, (1982,機(jī)械工業(yè)出版社)
2. 《振動篩,振動給料機(jī),振動輸送機(jī)的設(shè)計與調(diào)試》(1989,化工出版社)
3. 《振動機(jī)械的理論與動態(tài)設(shè)計方法》( 2001,機(jī)械工業(yè)出版社,)
4. 《振動利用工程》(2005,科學(xué)出版社)
5. 《非線性振動理論中的解析方法及工程應(yīng)用》(2001,東北大學(xué)出版社)
6. 《工程非線性振動》(2007,科學(xué)出版社)
7. 《機(jī)械系統(tǒng)的振動同步與控制同步》(2003,科學(xué)出版社)
8. 《面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計理論與方法》(2006,科學(xué)出版社)
9. 《產(chǎn)品全功能與全性能的綜合設(shè)計》(2008,機(jī)械工業(yè)出版社)
10.《產(chǎn)品的主輔功能及功能優(yōu)化設(shè)計》(2008,機(jī)械工業(yè)出版社)
00. 展望

1,大力加強(qiáng)研究振動機(jī)械理論與技術(shù)的研究, 一方面深入開展振動機(jī)械的基礎(chǔ)理論與工作機(jī)理的研究, 如加強(qiáng)非線性振動機(jī)的理論, 振動的穩(wěn)定性等, 另一方面加強(qiáng)實際技術(shù)的應(yīng)用等,如篩面耐磨性和延長篩機(jī)壽命研究等
2,應(yīng)該大力開展振動機(jī)械實際應(yīng)用的研究與開發(fā)工作, 擴(kuò)大振動技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與范圍, 將振動機(jī)械廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域和各種工藝過程.
3,特別要加強(qiáng)振動機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù), 即多煤體技術(shù),集成電路技術(shù),光導(dǎo)纖維技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合, 使振動機(jī)械的理論與技術(shù)成為一種以智力為依托的高新技術(shù).
振動與波在工程中的應(yīng)用及其控制
振動機(jī)械的近期發(fā)展與展望

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