东北大学学报（自然科学版）

东北大学学报:自然科学版 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (6): 836-840.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.06.017

• 机械工程 • 上一篇    下一篇

平面单质体非线性振动系统的自同步运动

李叶1，李鹤1，魏小鹏1,2,3，闻邦椿1   

  1. (1 东北大学 机械工程与自动化学院， 辽宁 沈阳110819； 2 大连理工大学 机械工程学院， 辽宁 大连116023； 3 大连大学 先进设计技术中心， 辽宁 大连116622)
  • 收稿日期:2013-08-20 修回日期:2013-08-20 出版日期:2014-06-15 发布日期:2014-04-11
  • 通讯作者: 李叶
  • 作者简介:李叶(1988-)，女，天津人，东北大学博士研究生；李鹤(1975-)，男，河南方城人，东北大学教授；魏小鹏(1959-)，男，辽宁大连人，东北大学兼职教授，大连理工大学教授，博士生导师，大连大学教授；闻邦椿(1930-)，男，浙江温岭人，东北大学教授，博士生导师，中国科学院院士.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51175071，51375080)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N120203001).

Selfsynchronous Motion of a SingleMass Nonlinear Vibrating System

LI Ye1， LI He1， WEI Xiaopeng1,2,3， WEN Bangchun1   

  1. 1 School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2 School of Mechanical Engineering， Dalian University of Technology， Dalian 116023， China; 3 Advanced Design Technology Center， Dalian University， Dalian 116622， China.
  • Received:2013-08-20 Revised:2013-08-20 Online:2014-06-15 Published:2014-04-11
  • Contact: LI He
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摘要： 以反向回转平面单质体非线性振动机为研究对象，采用拉格朗日方法建立了其机电耦合动力学模型.基于该动力学模型以及电机的电磁转矩模型，对系统进行了数值仿真分析，定量研究了振动机在理想工作状态下两电机偏心块重合角不同时以及电机2的供电频率发生改变的情况下两电机及振动质体的同步运动情况.结果表明，当两电机各参数在一定范围内，系统可以实现稳定同步运行.最后，对该振动机在三种工作状态下进行了自同步实验，通过实验结果与仿真结果的对比，证明了仿真计算的准确性.

关键词: 非线性, 振动系统, 动力学, 自同步, 同步稳定性

Abstract: Applying the Lagrange equations， the mechanicelectric coupling dynamic model of a singlemass nonlinear vibration machine driven by two counterrotating motors was developed. Based on the dynamic model and the electromagnetic torque model of motor， the selfsynchronization simulation was performed. The synchronous motion of two motors and the vibrating system was quantitatively investigated under the following conditions: when two motors were working under the ideal state; when the overlap angles of two eccentric blocks were different; when the supply frequency of motor 2 was changed. The simulation results show that the vibration system can achieve steadily synchronous motion if the parameters of the vibration system are in specific range. Finally， the selfsynchronization experiment was carried out under the three working states. A comparison of experimental results with simulation results shows that the numerical simulation is accurate.

Key words: nonlinear, vibration system, dynamics, selfsynchronization, synchronization stability

中图分类号: