地球除了公转、自转运动以外,还有第三种运动——摆动。由于自转运动,地球还具备了陀螺的特点和性质。是什么力量推动地球的摆动运动呢?本文通过数学计算论证了太阳对地球同时存在引力和斥力的作用。正是由于太阳对地球的斥力推动了地球有规则的摆动;地球摆动也成为物体之间存在斥力的有力证据。
作者:圣小珍 期刊: 2018年第06期
中国高速铁路网总里程已达2. 5万km,最高运营速度达350 km/h。时速400 km/h的高速动车组也正在研发,以适应大国如俄罗斯以及与空中运输进行竞争的需要。当列车车轮以这样高的速度沿钢轨滚动时,它受到的轮轨作用力是一个沿车轮滚动圆高速移动的荷载。该移动荷载对车轮产生波动效应,同时,车轮的旋转也会引入离心和陀螺效应。由高速旋转所带来的这些动力学效应会影响轮轨的高频相互作用,而轮轨的高频相互作用是导致轮轨接触疲劳、轮轨...
作者:曹建荣; 虞烈; 陈全世 期刊:《电工技术学报》 2004年第03期
以双磁悬浮电动机4自由度刚性转子系统为对象,研究了磁悬浮系统转子径向位置的控制。对于双磁悬浮电动机系统,两端的磁悬浮电动机所产生的电磁力,除了可以作用在本端,还会影响到另一端,同时,转子的陀螺效应又进一步增加了系统的复杂程度。因此必须对4个径向位置进行控制。首先根据转子的动力学方程,建立起磁悬浮系统的状态空间方程;然后,采用输入向量补偿和基于二次型最优的状态反馈方法,构造出磁悬浮系统的控制算法,实...
作者:李争; 陈秋蒴; 王群京 期刊:《电工技术学报》 2019年第11期
多自由度永磁同步电机含有球壳型转子,电机额定转速接近临界转速时,电机会产生多重共振,影响电机正常运行;电机转子转速需穿越1阶模态的临界转速,工作在1阶模态临界转速和2阶模态临界转速之间的安全范围。根据转子系统动力学特性,建立自由状态下的转子数学模型,对有限元法与解析法进行对比分析;分析了转子陀螺效应对临界转速的影响,并进行了转子轴承刚度对临界转速是否有影响的有限元验证;测试了不同转子轴承刚度情况下,弯曲模态与...
作者:李良儿; 施文康 期刊:《传感技术学报》 2005年第03期
含陀螺效应的声表面波(SAW)波动方程的求解是分析旋转压电基体SAW传播特性和设计SAW角速度传感器的理论基础.以旋转条件下压电基体声表面波方程的建立和求解为研究内容,推导了含陀螺效应的Christoffel方程的一般表达式,提出了在求解中必须注意对解耦波的判别及进行相应的处理,设计了计算机数值求解的软件,并给出了流程.以新型压电材料硅酸镓镧作为求解的实例,验证了算法的可行性.理论与算法可为与陀螺效应有关的SAW器件的设计提供...
作者:刘奥林; 贺晓东; 华宏星; 黄修长 期刊:《噪声与振动控制》 2019年第04期
为获取飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学特性及工作时由不平衡质量激励传递给壳体的扰动力,采用三维实体单元建立旋转状态下系统的动力学模型,获得考虑陀螺效应、预应力时的模态特性。采用基于频响函数子结构综合方法建立飞轮-轴承-壳体耦合系统的动力学模型,获得不同转速工况下单位简谐力激励时的扰动力输出特性。研究表明,研究飞轮系统的动力学特性应考虑陀螺效应和预应力的影响。利用频响函数子结构综合法可获得飞轮在简谐力作用...
作者:马伯乐; 任勇生; 张玉环; 马静敏 期刊:《力学与实践》 2018年第04期
主要研究主轴旋转过程中产生的陀螺效应对切削颤振稳定性边界的影响。基于一种旋转下的主轴、刀杆和刀具模型,采用欧拉--伯努利悬臂梁理论获得考虑陀螺效应的切削系统的传递函数。在此基础上,探究了考虑陀螺效应的高速切削系统的稳定性。结果表明,陀螺效应改变了高速铣削的临界切削深度。并且在考虑陀螺效应的情况下,刀具齿数越多临界切削深度越小,降低系统刚度将减小临界切削深度,增大系统阻尼比将增大临界切削深度。
作者:董淑成; 房建成; 俞文伯 期刊:《宇航学报》 2005年第03期
磁悬浮支承应用于控制力矩陀螺具有很多优点,但是飞轮转子在高转速下表现出的陀螺效应是影响系统稳定性的主要因素.现研究了由于陀螺效应产生的章动和进动造成系统失稳的根本原因,并对控制系统提出改进方案.为研究方便,提出了相位分析的方法进行PID控制系统分析.研究结果表明,章动失稳的主要原因是系统的相位滞后引起,进动失稳主要因为积分控制项对系统负阻尼作用引起,同时,研究表明积分控制对系统章动稳定性影响很小.
作者:李良儿; 陈智军; 沈晓群; 施文康 期刊:《中国惯性技术学报》 2005年第02期
声表面波(SAW)陀螺具有无源、无线、单层平面结构等优点.以目前国外研究小组所用的铌酸锂为对象,对含陀螺效应的声表面波的波动方程进行求解.用编制的程序进行了数值计算并绘制了基体绕各不同坐标轴旋转时,陀螺效应对铌酸锂表面传播的声表面波速度及对机电耦合系数影响的相关曲线,并对结果进行了分析.
作者:胡政和; 严谨; 邹律龙 期刊:《装备制造技术》 2017年第09期
提出了一种渔船轴系主动结构特征辨识的方法。进一步对36.3m拖网渔船轴系的坎贝尔图(Campbell diagram)进行了分析,确定了拖网渔船轴系的临界速度,结合拖网渔船轴系静态结构的特征频率,分析了陀螺效应对坎贝尔图的影响。采用的主动结构动态特征辨识方法,具有一定实用价值。
作者:黄绍书; 蒋金团 期刊:《物理通报》 2017年第11期
根据刚体转动的力矩平衡,从转动相对定点悬空的角度,给出自行车“转弯不倒”的约束关系,并由此剖析自行车在微小扰动情况下,能够自动恢复稳定的原因.最后,结合自行车转弯过程中的转动惯量及回转半径,给出自行车在“转弯不倒”条件下的最大角速度解析式.
作者:张剀; 赵雷; 赵鸿宾 期刊:《清华大学学报·自然科学版》 2004年第03期
在储能、航天领域中应用磁悬浮飞轮时,系统功耗是需要解决的一个关键问题。在高转速下,飞轮陀螺效应对转子稳定影响很大,控制器需要对其进行抑制。为此,需要研究低功耗控制方法。该文所设计的控制器,既考虑了陀螺力矩的抑制,又考虑了功耗的降低,将控制力与控制电流分别进行设计。控制力采用位移交叉算法产生,以抑制陀螺力矩;而控制电流根据所需控制力,采用非线性方法构建,实现了零偏置电流和电磁铁的单边工作,从而降低...
以轮胎与地面之间的受力分析为出发点,应用ADAMS 2013动力学软件,详细分析整体桥五连杆前悬架的性能参数变化特性,对引起前轮摆振的动力学原因进行详细阐述,指明在转向系统中加装阻尼器是解决悬架前轮摆振问题非常有效的方法。
作者:黄绍书; 蒋金团 期刊:《物理教师》 2017年第08期
简单介绍对自行车在水平弯道上“转弯不倒”问题的理解上存在的误区与困扰.着重根据刚体转动的力矩平衡,从转动定点悬空的角度,剖析其“转弯不倒”的约束关系,并给出不倒条件下的最大角速度的解析式.
作者:许文芳; 马新灵; 邵龙; 魏新利 期刊:《热力发电》 2017年第06期
以自行研发的用于有机朗肯循环低品位热能发电系统的向心透平为研究对象,在考虑陀螺效应,并将轴承约束等效为弹簧单元约束的基础上,采用ANSYS Workbench软件对向心透平转子系统进行了临界转速ncr分析。结果表明:该转子系统一阶临界转速ncr1为1 273 r/min,二阶临界转速ncr2为81 362 r/min;工作转速一定程度上偏离ncr,安全裕度合理;ncr随轴承刚度的增加急速增大后逐渐变缓,该系统轴承刚度安排合理;改变轴承跨距调节系统的ncr效果不...
作者:杨全利; 张丛 期刊:《制造业自动化》 2017年第04期
应用动力学中陀螺力矩及陀螺效应的基本理论,设计制作了高速转向稳定模拟实验装置。该装置可以直观地显示出陀螺效应,通过装置所显示的陀螺转速、物体转向转速和陀螺力矩的数值,定性、定量地模拟出对高速转向物体施加陀螺力矩的实际效果。实验证明,该装置测试的陀螺力矩数值与理论计算值的误差在5%以内,可作为理论力学实验教学的重要仪器,为重心较高的高速转向物体的设计和制造提供重要的参考数据。
作者:张龙; 赵志勤; 范斌宁; 张岩 期刊:《兵工学报》 2016年第12期
为了研究高速旋转稳定弹丸在飞行过程中的锥形运动规律,采用弹载地磁姿态测试方法,通过分析当地地磁矢量、弹丸速度矢量及弹轴地磁测试分量间的角度关系,构建高速旋转弹丸角运动规律及参数的测试模型。给出弹载地磁测试的试验方法,构建测试平台及相应的标定与校正设备,通过试验测试获得了地磁测试数据,完成了地磁测试数据的信号滤波与姿态解算,得到弹丸锥形运动的轨迹曲线。结合弹丸角运动模型对测试弹丸的角运动过程测试结果进行...
作者:申光宪; 郑永江; 王小伟 期刊:《燕山大学学报》 2016年第05期
考虑轧辊弯曲挠度以及轴承座与机架侧面之间的间隙两个微尺度参量对于辊系机构静定性的影响,采用机构学杆系自由度分析和综合理论以及陀螺效应力学理论分析当代轧机的辊系结构,提出轧机辊系结构存在超静定性和静不定性。针对轧机辊系结构的超静定问题,通过增加机构自由度而创制空间自位高刚度轧机、空间自位万能高刚度轧机;对2200铝箔四辊轧机止推滚动轴承烧损问题的研究发现,轧机因陀螺效应而引起动态交叉行为导致其辊系静不...
作者:郑美茹; 黑棣 期刊:《太原科技大学学报》 2016年第04期
考虑了转子的陀螺效应,研究了不对称刚性转子的非线性动力学行为。首先,基于动力学理论建立了不对称刚性转子的模型;接着,针对传统Newmark法的缺陷,提出了改进的措施,形成了一种有效的求解转子系统非线性动力学响应的方法;最后,利用改进的Newmark法分析了不对称刚性转子系统的非线性动力学行为,计算结果展示了不对称刚性转子丰富的动力学现象。
作者:宋金峰; 党健铭 期刊:《国外坦克》 2006年第01期
坦克的主要武器是指安装在坦克上的火炮。坦克炮按弹道特性属于加农炮系列,按身管结构可以分为线膛炮和滑膛炮两种。线膛炮是身管内壁刻有膛线的火炮。发射时,弹丸上的弹带嵌入螺旋膛线.追使弹丸沿膛线前进的同时作旋转运动.使弹丸具有一定的转速,靠陀螺效应保持飞行姿态的稳定,滑膛炮是身管内壁无膛线的火炮。发射后,靠弹丸上的尾翼来保持飞行的姿态。