基于键合图的环切机构动力学建模及其非线性振动研究
赵佳毅1
高亦阳1
赵常振2
饶晓波1
丁顺良1
高建设1
1.郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 4500012.河南航天精工制造有限公司,河南 信阳 464000
摘要：管道切口端面的质量是保障管路系统安全运行的重要因素之一,但在管道切削过程中存在非线性因素,可能会导致切管机发生混沌、拟周期等有害振动,从而影响切削精度和加工质量.因此,揭示切管机动力学失稳的机制以避免有害振动是改善运转性能、提高切削精度的关键.以一种刀旋式切管机的环切机构为对象,基于键合图理论建立了机构的动力学模型,通过计算灵敏度确定了关键动力学参数,并综合应用分岔图、Lyapunov指数图、相图、时间响应图等,揭示了关键参数的分岔机制.结果表明,随着激励幅值、激励频率和基座弹性系数等参数的变化,系统会存在倍周期分岔、Hopf分岔、混沌和吸引子共存等复杂动力学行为,从而产生严重降低切削质量的振动和运动突变.研究结果可为该机构后续动态性能优化和有害振动抑制提供参考.
关键词：环切机构键合图灵敏度分析分岔与混沌非线性振动
资助基金：湖南省高新技术产业科技创新引领计划(2020SK2027)
论文发表日期：2024-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 24-32 )
英文信息