一种机床固定结合部动力学参数的识别方法技术

技术编号:2618746 阅读:330 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种机床固定结合部动力学参数的识别方法,将结合部单元结构阻尼矩阵和结合部单元刚度矩阵作为参数变量,以位移阻抗矩阵和位移频响函数之积与单位矩阵之差最小为优化设计目标,通过多次迭代得到的参数变量值即为识别出的结合部参数。本发明专利技术考虑了多个关键自由度方向的阻尼和刚度及其相互耦合关系,避免了矩阵求逆所带入的二次误差,精度高,更加准确表征结合部更丰富的动力学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机床常见固定结合部(螺栓联接)动力学参数的识别方法, 特别是涉及对结合部刚度和阻尼参数的识别方法。
技术介绍
自从20世纪60年代,人们认识到机床结构中结合部对整机结构的重 要影响以来,研究者就对结合部的动力学特性和参数识别方法进行了广泛 而深入的研究,取得了令人瞩目的成果。但是,结合部的属性参数不能精 确控制,使得仍有许多问题有待更深入的研究。无论是何种类型的结合部,其结合均属于"柔性结合",这已经是一个不争的事实。所谓"柔性结合"是指当结合部受到外加复杂动载荷作用时,结合面间会产生多自由度、有阻尼的微幅震动(即变化的微小相对位移或 转动),从而使结合部表现出既有弹性又有阻尼,既储存能量又耗散能量 的"柔性结合"的本质及其特性。因此,结合部的动力学特性中,刚度特性和 阻尼特性对机床结构的动态性能影响是显著的,而其质量特性对机床结构 的动态特性影响甚微。研究结合部的动力学特性就是对结合部刚度和阻尼 进行辨识。90年代以前,建立结合部动力学模型最常用的方法是将结合部用一系 列孤立的粘弹单元来表示,如图1所示,亦即用这一系列粘弹单元来模拟整个结合面动态特性。但该方法存在以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床固定结合部动力学参数的识别方法,具体为:以结合部单元结构阻尼矩阵C↓[1]和结合部单元刚度矩阵K↓[1]为参数变量,求取使得(-ω↑[2]M+iωC+K)H(ω)趋近于单位矩阵的最优解C↓[1]和K↓[1],其中质量矩阵M为子结构质量矩阵M↓[0],阻尼矩阵C由结合部单元结构阻尼矩阵C↓[1]和子结构阻尼矩阵C↓[0]组装而成,刚度矩阵K由结合部单元刚度矩阵K↓[1]与子结构刚度矩阵K↓[0]组装而成,H(ω)为角频率ω的频率响应函数,i为虚数单位; 所述结合部单元结构阻尼矩阵C↓[1]和结合部单元刚度矩阵K↓[1]的设定形式分别考虑了结合部单元的各节点在三个平动自由度方向的阻尼和刚度...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毛宽民李斌徐强
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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