振動(dòng)機(jī)械發(fā)展與展望

2021/7/181振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望東北大學(xué) 聞邦椿振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/18

2振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望0、振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀1、振動(dòng)機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類2、振動(dòng)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(dòng)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(dòng)利用工程”新學(xué)科。00、展望振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/18

30.

振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀0.1振動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本形式在物質(zhì)世界里，到處存在著振動(dòng)。振動(dòng)可分為線性和非線性兩類，自然界中的振動(dòng)絕大多數(shù)是非線性的。振動(dòng)可分為有用和有害的兩類。人類自身的許多器官也每時(shí)每刻都處在振動(dòng)之中,例如，心臟的搏動(dòng)、血液的循環(huán)、肺部的張縮呼吸、腦細(xì)胞的思維以及耳膜的振動(dòng)和聲帶的振動(dòng)等,這些無一不是人體對(duì)振動(dòng)的有效利用。機(jī)器的振動(dòng)；建筑物的振動(dòng)；環(huán)境噪聲等。前面列舉的都屬于振動(dòng)。振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/18

4振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望0.

振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀0.2振動(dòng)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(dòng)可分為有用振動(dòng)和有害振動(dòng)兩大類有用振動(dòng)：很多機(jī)械設(shè)備為了提高工效都要利用振動(dòng),如冶金及煤炭工業(yè)中的大型振動(dòng)篩,高速公路建設(shè)中的振動(dòng)壓路機(jī)與攤鋪機(jī)等(振動(dòng)壓路機(jī)可使高速公路路面密實(shí)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(dòng)：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(dòng)機(jī)等重大裝備，一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定的振動(dòng)，輕則會(huì)影響工作效果和質(zhì)量，重則會(huì)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)。2021/7/18

5振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望0.

振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀0.3

研究振動(dòng)利用工程是一項(xiàng)迫切任務(wù)振動(dòng)的研究分為振動(dòng)理論、振動(dòng)控制與振動(dòng)利用三個(gè)方面。我們的科研團(tuán)隊(duì),

經(jīng)過20多年的不懈努力,

完成了國家和橫向項(xiàng)目等30余項(xiàng)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(dòng)機(jī)械，當(dāng)時(shí)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(shí)在蘇聯(lián)振動(dòng)機(jī)械是國際領(lǐng)先的。振動(dòng)篩有奧列夫斯基，振動(dòng)破碎機(jī)有隆德克維斯特。振動(dòng)與波在工程中的應(yīng)用及其控制振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展振動(dòng)機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類；振動(dòng)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；振動(dòng)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。2021/7/18

6振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/187振動(dòng)與波在工程中的應(yīng)用及其控制1

振動(dòng)機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵及分類振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望圖1

振動(dòng)機(jī)械的分類慣性式非共振類振動(dòng)機(jī)慣性式線性近共振雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)慣性式非線性近共振雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)彈性連桿式近共振雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)電磙式近共振雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)非線性振動(dòng)的利用線性振動(dòng)的利用彈性連桿式近共振多質(zhì)體振動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡為直線運(yùn)動(dòng)軌跡為圓周運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓齒輪強(qiáng)迫同步的振動(dòng)同步或自同步的2021/7/188振動(dòng)混合振動(dòng)壓實(shí)輸送給料類篩分選別類冷卻干燥類成型密實(shí)類破碎粉磨類脫別類振動(dòng)整形動(dòng)

動(dòng)水

水振動(dòng)成型振

振

振

振

振

振

振

振

振

共

振 振

振

振動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

動(dòng)

振

重破

料

給

輸

提

布

排

裝

篩篩

力拱

斗

料

送

升

料

隊(duì)

料

分

分

脫振動(dòng)密實(shí)振振振離動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)心選分冷冷干卻凍燥振動(dòng)中碎振動(dòng)光飾振動(dòng)球磨振動(dòng)破碎振動(dòng)碎冰１ 振動(dòng)機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵（a）(10大類,54種用途)振動(dòng)利用工程的應(yīng)用與發(fā)展2021/7/189樁基檢測(cè)振動(dòng)測(cè)量儀振動(dòng)勘探振動(dòng)平衡振動(dòng)測(cè)量振動(dòng)診斷振動(dòng)監(jiān)察振振振動(dòng)動(dòng)動(dòng)壓夯攤路土鋪振振動(dòng)動(dòng)熨鏟平斗振振振振動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)犁裝錘鉆耙載鍛探振

振動(dòng)

動(dòng)碎

鑿石

巖振振振振振附插振振動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)著入動(dòng)動(dòng)清落清疏搗振振沉拔理砂砂通固搗搗樁樁清理疏通類振搗打拔類犁鏟裝載類鉆探鑿巖類測(cè)量診斷類１ 振動(dòng)機(jī)械學(xué)的內(nèi)涵（b）(10大類,54種用途)振動(dòng)機(jī)械的確良近期發(fā)展與展望2021/7/18

10２振動(dòng)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(dòng)的利用

4）自激振動(dòng)的利用振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/18

11b）技術(shù)上的發(fā)明：可控整流電磁激振技術(shù)振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)5）超聲電機(jī)2）慣性振搗技術(shù)4）振動(dòng)檢樁技術(shù)6）振動(dòng)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(dòng)篩重量輕，恐怕暫時(shí)我國那個(gè)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(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望2021/7/18

12振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望３

振動(dòng)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(gè)方面開展了原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的研究：研究了新原理，如概率等厚篩分新原理發(fā)明了新機(jī)構(gòu)，如激振器偏轉(zhuǎn)式新機(jī)構(gòu)建立了新模型，如間隙滯回系統(tǒng)新模型發(fā)展了新理論，如振動(dòng)同步傳動(dòng)新理論提出了新方法，如產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)新方法研制了新機(jī)器，如慣性共振概率新篩機(jī)研發(fā)了新技術(shù)，如振機(jī)彎振預(yù)防新技術(shù)創(chuàng)建了新學(xué)科，如振動(dòng)利用工程新學(xué)科最終目標(biāo):在國際上首先創(chuàng)建振動(dòng)利用工程新學(xué)科2021/7/18

13振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望３ 振動(dòng)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)研究物料在振動(dòng)平面上及振動(dòng)錐體內(nèi)運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究了物料篩分過程理論，如概率等厚篩分法研究了振動(dòng)壓實(shí)過程中的振動(dòng)摩擦的理論問題研究了物料的結(jié)合質(zhì)量和當(dāng)量阻尼的計(jì)算原理已在《振動(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法》（機(jī)械工業(yè)出版社，2001）一書及相關(guān)論文中提出2021/7/18

14振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望３ 振動(dòng)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(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法》（機(jī)械工業(yè)出版社，2001）一書及相關(guān)論文中提出2021/7/18

15振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望３ 振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展

(2)新機(jī)構(gòu)慣性共振式雙質(zhì)體近共振新機(jī)構(gòu)（圖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）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）內(nèi)外錐組成雙激振器用于破碎的新機(jī)構(gòu)（圖5）不對(duì)稱彈性力的雙質(zhì)體非線性近共振新機(jī)構(gòu)（圖6）振動(dòng)同步傳動(dòng)的自同步新機(jī)構(gòu)（圖7）已在《振動(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法》（機(jī)械工業(yè)出版社，2001）一書及相關(guān)論文中提出2021/7/18

16振動(dòng)利用工程的應(yīng)用與發(fā)展３

振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展(2)新機(jī)構(gòu)慣性共振式雙質(zhì)體近共振新型機(jī)構(gòu)（圖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(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法》（機(jī)械工業(yè)出版社，2001）一書及相關(guān)論文中提出2021/7/18

17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(dòng)機(jī)械的理論與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)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)2021/7/18?#?2021/7/18

19振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望(3)新模型提出了慣性力項(xiàng)為非線性的動(dòng)力學(xué)模型提出了不對(duì)稱軟式分段線性動(dòng)力學(xué)模型提出了硬軟式復(fù)合分段線性動(dòng)力學(xué)模型提出了高次諧波頻率俘獲的動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建了帶間隙的滯回非線性動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建了雙參數(shù)慢變的非線性動(dòng)力學(xué)模型已在著作《工程非線性振動(dòng)》（科學(xué)出版社，2007）一書及相關(guān)論文中提出20(3)新模型圖8

不對(duì)稱分段線性振動(dòng)離心機(jī)一個(gè)周期內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng)速度曲線2021/7/18圖

9 不對(duì)稱分段落線性振動(dòng)離心機(jī)非線性動(dòng)力學(xué)模型1) 提出了慣性力項(xiàng)為非線性的動(dòng)力學(xué)模型2021/7/18?#?2021/7/18

222)

軟式分段線性非線性動(dòng)力學(xué)模型(b)力學(xué)模型(a)彈簧搖床工程機(jī)構(gòu)圖圖10

彈簧搖床(a)m1m0m2k△k(b)m0m1△kkam2dxx0ωa0-a(3)新模型2021/7/18

232)軟式分段線性非線性彈簧搖床的動(dòng)力學(xué)方程22

2Qx,

xe

0m

xm1

x1x

x1

x2

,

x

x1

x2

k2

x2

k x

m

r

t

cos

k1

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kb0

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x

kc

x,

kb0

b

x

kb

x

f

f

x

kc

x,Qx,

x

(3)新模型2021/7/18

242)幅頻曲線與試驗(yàn)測(cè)得的振動(dòng)曲線AB*e0ωbω(a)(b)圖11

幅頻曲線正常運(yùn)轉(zhuǎn)曲線停機(jī)時(shí)的振動(dòng)曲線圖12

試驗(yàn)測(cè)得的振動(dòng)曲線(3)新模型2021/7/1825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(dòng)篩的共振動(dòng)曲線(3)新模型3) 提出了硬軟式復(fù)合分段線性動(dòng)力學(xué)模型2021/7/18

264)

帶間隙的滯回系統(tǒng)的振動(dòng)曲線me圖15 雙向間隙的滯回系統(tǒng)圖16 振動(dòng)破碎機(jī)械的動(dòng)力學(xué)模型11(3)新模型2021/7/18

274)

帶間隙的滯回系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式x

2x

f

x

p

sin

t4422432222221

1e

x

xx

a

sgn

xx

xx

a

sgn

xx

xe

x

xx

a

sgn

x0

x

ef

x

x

0x

0x

0x

012

x

a

sgn

x(3)新模型2021/7/18

284) 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)2ω∈(0.3，1.7) 時(shí)的非線性動(dòng)力學(xué)特性(3)新模型2021/7/18

29(3)新模型5)基頻與倍頻的頻率俘獲210w/

v

3maxvw/v32s3s1sw/

v

3

minw/

v

2maxw/

v

2minw/

v

maxw/

v

min圖18

基頻與倍頻的頻率俘獲在1981年于前蘇聯(lián)基輔第９屆國際非線性振動(dòng)會(huì)議上提出2021/7/18

306)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(shí)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2021/7/18

31振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望(4)新理論以振動(dòng)同步理論為例提出了激振器偏轉(zhuǎn)式的自同步振動(dòng)機(jī)的同步性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)提出了出倍頻同步自同步振動(dòng)機(jī)的同步理論研究了振動(dòng)同步傳動(dòng)的理論將同步理論擴(kuò)展到控制同步和廣義同步研究了振動(dòng)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(dòng)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2021/7/1832“振動(dòng)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(dòng)機(jī)的同步性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)2021/7/18

33(4)新理論1)

提出了激振器偏轉(zhuǎn)式的自同步振動(dòng)機(jī)的同步性判據(jù)和同步狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)D

1W

cos

021

2

ψ

ψψ

ψayyx

0

x

f

2g

1

g

2

f

1cos

2

αJ

l

2

sin

2γcos

2

αJ

l

2

cos

2γl

2m

cos

2

αm

cos

2

α2

M

M

M

M1

2D

m

2

2

r

21

222

ψ

ψψ

ψayyxcos2

α

J

l

2

sin

2γcos2

α

J

l

2

cos

2γl

2mcos2

αm

cos2

αW

x

同步性判據(jù)同步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性判據(jù)2021/7/18

34(4)新理論2)

提出了出倍頻同步自同步振動(dòng)機(jī)的同步理論10v1/

v2

3maxv2v132

2s3s1sv1/

v23

minv1/

v2

2maxv1/

v2

2minv1/

v2

maxv1/

v2

min2021/7/1835“振動(dòng)利用工程”學(xué)科的發(fā)展(4)新理論3)

研究了振動(dòng)同步傳動(dòng)的理論振動(dòng)同步傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的條件:

首先使兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)獲得同步運(yùn)轉(zhuǎn);切斷其中一臺(tái)振動(dòng)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)定性條件通過控制器實(shí)現(xiàn)交替供電2021/7/18

36振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望(5)新方法提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的7D總體規(guī)劃模型即提出了以設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)環(huán)境、設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)質(zhì)量檢驗(yàn)等7項(xiàng)內(nèi)容的總體規(guī)劃提出了1+3+X

綜合設(shè)計(jì)法即提出以功能優(yōu)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能優(yōu)化設(shè)計(jì)和可視優(yōu)化設(shè)計(jì)為核心內(nèi)容的1+3+X的綜合設(shè)計(jì)方法提出了以非線性動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的深層次動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法即提出了以非線性振動(dòng)、非線性動(dòng)力有限元、非線性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理論與方法已在《面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計(jì)理論與方法》（科學(xué)出版社，2006）一書及相關(guān)論文中提出2021/7/18

37振動(dòng)利用工程的應(yīng)用與發(fā)展(5)新方法設(shè)計(jì)思想域DI設(shè)計(jì)環(huán)境域DE設(shè)計(jì)目標(biāo)域DO設(shè)計(jì)過程域DＰ設(shè)計(jì)內(nèi)容域DC設(shè)計(jì)方法域DM質(zhì)量檢驗(yàn)域DA主觀能動(dòng)效應(yīng)客觀環(huán)境要求用戶信息獲取功能需求實(shí)現(xiàn)功能與性能的需求實(shí)現(xiàn)功能性能評(píng)價(jià)全局性態(tài)規(guī)劃1)

提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的7D總體規(guī)劃模型—

規(guī)劃階段二 實(shí)施階段三 檢驗(yàn)階段４ 振動(dòng)利用技術(shù)的發(fā)展

(5)新方法2021/7/18

38基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品全功能和全性能的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)或基于系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)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(jì)法、全性能設(shè)計(jì)法或QFD設(shè)計(jì)法等設(shè)計(jì)質(zhì)量檢驗(yàn)擬選用產(chǎn)品質(zhì)量可靠性評(píng)估方法、模糊評(píng)估法、價(jià)值評(píng)估法或系統(tǒng)工程評(píng)估法等設(shè)計(jì)方法擬選用優(yōu)化設(shè)計(jì)、可視化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或集成設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)環(huán)境要充分考慮產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出的要求如政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人文和法律環(huán)境的要求設(shè)計(jì)內(nèi)容擬選用功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、傳動(dòng)設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)或控制系統(tǒng)設(shè)等設(shè)計(jì)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(yàn)等組成的五個(gè)過程圖21 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的

7D 總體規(guī)劃模型(60多設(shè)計(jì)法都可以找到它們自己的位置)2021/7/18

39振動(dòng)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(jì)法機(jī)械產(chǎn)品深層次的（1+3）+X

綜合設(shè)計(jì)法的內(nèi)容與特點(diǎn)現(xiàn)代機(jī)械動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)可靠性設(shè)計(jì)參數(shù)智能控制工

工作

作過程智能控制產(chǎn)品裝配可視化設(shè)計(jì)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(jì)法的內(nèi)容與特點(diǎn)X：依據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)而應(yīng)該采用的設(shè)計(jì)方法，如轎車，要考慮造型設(shè)計(jì)等現(xiàn)代機(jī)械智能優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)代機(jī)械可視優(yōu)化設(shè)計(jì)以功能優(yōu)化設(shè)計(jì)為先導(dǎo)的設(shè)計(jì)2021/7/18

40振動(dòng)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(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)的深層次動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法不確定性：系統(tǒng)或工作過程中的參數(shù)是不確定的。時(shí)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(shí)變情況下運(yùn)行。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)。高維：多數(shù)機(jī)器設(shè)備的實(shí)際工作系統(tǒng)是高維的，因此，應(yīng)該真實(shí)反映機(jī)器實(shí)際工作的情況，即應(yīng)該考慮系統(tǒng)的高維的特性強(qiáng)耦合特性：多數(shù)機(jī)器設(shè)備的實(shí)際工作系統(tǒng)是強(qiáng)耨合的，因此，應(yīng)該真實(shí)反映機(jī)器實(shí)際工作的情況，即應(yīng)該考慮系統(tǒng)的強(qiáng)耦合的特性。多參數(shù)或多變量的特性：應(yīng)考慮機(jī)器實(shí)際工作過程中的具有多參數(shù)和多變量等復(fù)雜的實(shí)際情況。2021/7/18

41振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望３ 振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展

(6)新技術(shù)預(yù)防長距離振動(dòng)輸送機(jī)產(chǎn)生彈性彎曲的新技術(shù)保持振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)穩(wěn)定的新技術(shù)消除構(gòu)件焊接內(nèi)應(yīng)力的新技術(shù)防止螺釘和螺帽松動(dòng)的新技術(shù)防止篩孔堵塞的技術(shù)提高篩面耐磨性的技術(shù)二次隔振減小傳給基礎(chǔ)振動(dòng)的技術(shù)減少振動(dòng)機(jī)起動(dòng)通過共振振幅的技術(shù)2021/7/1842(7)新機(jī)器振動(dòng)機(jī)械的近期發(fā)展與展望激振器偏轉(zhuǎn)式大型冷礦振動(dòng)篩慣性共振式概率篩20-40米長的平衡加隔振動(dòng)的大長度振動(dòng)輸送機(jī)新型振動(dòng)壓路機(jī)大寬度新型攤鋪機(jī)750噸振動(dòng)沉拔樁機(jī)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)同步傳動(dòng)的自同步振動(dòng)給料機(jī)雙激振器自同步振動(dòng)破碎機(jī)2021/7/18

43１)

激振動(dòng)器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動(dòng)篩(已生產(chǎn)200多臺(tái)，在10多個(gè)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(dòng)篩創(chuàng)新點(diǎn)：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2021/7/18

44１)

激振動(dòng)器偏轉(zhuǎn)式大型冷燒結(jié)礦振動(dòng)篩(已生產(chǎn)200多臺(tái)，在10多個(gè)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(dòng)篩創(chuàng)新點(diǎn)：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2021/7/18

45２)

慣性共振動(dòng)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(shí)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(huì)“尤里卡”金獎(jiǎng)．12342021/7/18

46圖26 彈簧隔振平衡式長距離振動(dòng)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(dòng)輸送機(jī):長20-40米8A-A B-B(已在電力、冶金等部門獲得成功應(yīng)用)該機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)是平衡加隔振動(dòng)，傳給地基的動(dòng)載荷很