飞机壁板附加动力吸振器后的振动与声辐射

本文运用模态分析方法系统分析了飞机壁板附加动力吸振器前后的结构振动特性，推导出了动力吸振器减振降噪量公式，并对动力吸振器各能数以及安装位置对其减振降噪效果的影响进行了分析和讨论。在此基础上设计了适合于飞机壁板安装的动力吸振器，并进行了实验室实验和飞机了飞行试验。结果表明，动力吸振器用于抑制飞机壁板的振动与声辐射具有良好的前景。     

连续参数型动力吸振器吸振效果分析

为了提升参数型动力吸振器的吸振效果,文中提出一种用于控制杆纵向模态振动的连续参数型悬臂梁动力吸振器。分析了杆纵振和吸振器弯曲振动的模态参数;建立广义坐标下杆-动力吸振器耦合振动系统的数学模型,得出传到基础的力与激振力传递率的解析表达式,得到连续参数型动力吸振器进行模态振动控制需满足的条件,给出吸振器的设计实例;分析了吸振器的吸振效果,探讨了安装位置对吸振效果的影响。结果表明:连续参数型悬臂梁动力吸振器可同时控制杆的多阶模态振动,并给出有效吸振的频率范围,将吸振安装到杆的前端,可增大有效吸振带宽。     

船舶管道振动半主动控制技术实验研究

针对船舶管道的振动特点,研究开发了一种电磁式半主动吸振技术,在模拟管道台架上对此项技术减振性能进行了实验研究,结果表明该技术具有良好的减振效果。     

主动式动力消振器实验研究

介绍主动式动力消振技术执行器的结构及振动调节机理.建立主动消振试验台架,并在主动消振试验台架上进行振动主动控制试验,良好的减振效果表明主动式动力消振器对正弦型激励下的受控对象进行振动主动控制是行之有效的.     

船舶齿轮箱半主动吸振试验研究

传动齿轮箱是船舶振动与噪声的主要来源之一.半主动吸振器通过改变励磁电流,可以改变吸振器的固有频率.安装半主动吸振器前后,分别对齿轮箱进行振动测试.在齿轮箱输入不同转速的情况下,相应调整半主动吸振器的励磁电流,齿轮箱的振动明显降低,而且具有一定的跟随性.试验验证了半主动吸振器对齿轮箱减振的合理性,对船舶齿轮箱振动的控制具...     

变质量动力吸振器减振镗杆减振性能研究

在镗削加工过程中镗杆处于悬臂状态导致整体刚度较低,易产生振动,影响加工精度及表面质量,严重时甚至导致零件报废,如何减小振动是镗削加工亟待解决的问题。提出了一种安装变质量吸振器的新型减振镗杆。建立了减振镗杆的动力学模型,分析了激振频率与吸振块质量对减振镗杆减振性能的影响规律。提出通过调吸振器吸振块质量对减振镗杆的减振性能进行调节,从而使减振镗杆的减振性能达到最佳的减振镗杆减振性能调节方法。最后通过分析在不同吸振块质量下主系统的位移变化情况对所提出的减振镗杆的减振性能进行了验证。研究结果对所提出的新型减振镗杆的设计、加工参数的选择及减振镗杆减振性能的调节具有指导意义,为减振镗杆的设计提供了新的设计思路。     

有阻尼吸振器参数优化与应用

针对某一特定频率下的振动问题,优化有阻尼吸振器参数来对其进行吸振。先对悬臂梁进行模态分析,得到对振动贡献最大的频率并确定吸振器的安装位置;然后,应用单自由度质量感应法得到动力吸振器在主振动系统上安装位置点的等价质量和等价刚度,并由其组成一个等效的单自由度系统;建立吸振器的数学模型,并基于理论推导出具有单自由度的动力吸振器的解析解,得到吸振器的3个参数;以悬臂梁为例,应用Abaqus软件仿真附加吸振器前后测试点的振动响应。仿真结果显示,安装动力吸振器后,测试点的振动得到显著降低,证实了吸振器的有效性。     

钢轨底部动力吸振器对钢轨振动与噪声的影响

为分析钢轨底部动力吸振器对钢轨振动特性和声辐射特性的影响,建立钢轨振动-声辐射模型.首先,根据铁路板式轨道实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用直接法求解钢轨结构的特征值问题;其次,计算分析了钢轨在垂向单位力激励下的导纳特性与振动衰减率;再次,利用轮轨滚动噪声预测模型计算分析了动力吸振器对钢轨声辐射功率的影响;最后,对轨底动力吸振器的参数影响进行了分析.结果表明:轨底动力吸振器的减振频段为750～1 650 Hz,降噪频段为800 Hz以上;吸振器的质量比越大其减振降噪水平越高,但减振降噪水平的提高效率越低;在一定范围内适当增大吸振器刚度可略微提高降噪水平,但是刚度过大会加剧钢轨的振动及其纵向传播;阻尼系数影响减振降噪作用频率的带宽,需要保证足够大且与吸振器质量、刚度相匹配.对钢轨底部动力吸振器减振降噪作用和参数影响的计算分析可以为钢轨轨底动力吸振器的参数设计以及低噪声钢轨的选型提供一定的参考.     

使用动力吸振器降低轴系纵振引起的水下结构辐射噪声研究

以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.数值计算结果表明,动力吸振器的减振效果具有较强的频率选择性,吸振频率相同的条件下,可以通过增加动力吸振器的质量、阻尼和吸振器的个数来改善水下结构的辐射噪声.     

双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振研究(理论计算)

建立了附加双滚子动吸振器时的弹簧-质量-阻尼倾斜振动系的力学模型,并分析了系统的振动特性.双滚子型动吸振器中,一个滚子是参数励振型,而另一个滚子是共振型.这样的构造和配置使动吸振器在倾斜角度小的时候,参数励振型滚子动作;在倾斜角度大的时候,共振型滚子动作.由此,动吸振器在倾斜振动系的任何倾斜角度下都能减振.理论分析和数值计算结果表明,采用双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振效果明显.     

Experimental study on durability fracture behavior and vibration modal sweep for vehicle rear axle

In order to study the fatigue fracture behavior of the rear axle of certain China-made car, the strain loading spectrum near the rear axle fracture location is collected, the modified Neuber rule and the cyclic stress-strain hysteresis loop curve equation are used to convert the nominal strain history into the local stress-strain response. The impact of mean stress on fatigue damage is corrected according to the Manson-Coffin model, and programming calculation of the fatigue damage of the fracture crack is conducted in the INFIELD software, the electromagnetic vibrators are used to sweep the vibration modal frequencies of the rear axle and car body. The enhancement test and frequency sweep results show that the rear axle fatigue damage mainly concentrates on the washboard road, and when the forced vibration excitation frequency is 24.07Hz, the vibration modal frequency of the rear axle is close to the excitation frequency of the washboard road, leading to resonance and making the rear axle subjected to large strain and fatigue damage, and then vibration fatigue fracture due to high stress concentration.     

轻型客车驱动桥模态计算及试验验证

针对某轻型客车驱动桥进行了包含主减速器、差速器、半轴等所有零部件在内三维实体模型,利用该三维模型建立了驱动桥的有限元模型并进行了理论模态计算;利用LMS振动测试设备对后桥进行了模态试验,通过理论与试验结果对比,表明理论建模是正确的、有效的,为驱动桥整体动态模拟及振动噪声控制提供了前提。     

基于整车性能的液压减振器虚拟调校

为使减振器对车辆具有最佳减振效果,利用Rebrouck建模方法,建立了反映液压减振器阀系特性的参数化动力学模型,并将该减振器动力学模型以S-Function的形式嵌入到CarsimTM的某E-Class整车模型中。以整车动力学性能为优化目标,使用NSGA-II多目标优化算法,在扫频工况下,对车辆前、后轴减振器的阻尼力特性进行了虚拟调校。计算结果表明,经调校以后的液压减振器阻尼特性使得整车的动力学性能得到了较大程度的改善。     

Low frequency vibration control of railway vehicles based on ahigh static low dynamic stiffness dynamic vibration absorber

In order to control the low frequency vibration of railway vehicles, a vertical two degrees of freedom(2DOF) low frequency dynamic vibration absorber(DVA) based on acceleration is proposed. Parameters of the dynamic vibration absorber are put forth to control the low frequency vibration of car body bouncing and pitching. Next, the acceleration power spectrum density(PSD)and ride quality of the car body are calculated based on the pseudo excitation method(PEM) and covariance algorithm,respectively. According to the requirement of 2DOF low frequency DVA, the isolators with high static low dynamic stiffness(HSLDS) are designed. A high-speed train dynamic model containing HSLDS isolators is established to validate the effects on the car body vibration. The results reveal that the 2D low frequency DVA can significantly reduce the vibration of the car body bouncing and pitching. Thus, the ride quality of the vehicle is increased, and passenger comfort is improved.     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

Application of DVA theory in vibration reduction of carbody with suspended equipment for high-speed EMU

The theory of dynamic vibration absorber (DVA) was applied to restrain the vibration of carbody for high-speed electric multiple unit (EMU). The carbody was modeled as an Euler-Bernoulli beam with the equipment mounted on the chassis regarded as a DVA. Suspension parameters of the equipment were optimized based on the modal analysis of the beam and parameter optimization of the DVA. Vertical motion equations of the carbody and equipment were derived to study the effect of the suspension parameters on the vibration of carbody, which included the suspension frequency, damping ratio, mounting position and mass. Then a 3D rigid-flexible coupled vehicle system dynamics model was built to simulate the response of carbody and equipment to track excitation. The results show that the equipment mounted on the carbody chassis can be regarded as a DVA to reduce the flexible vibration of carbody, and the optimum suspension frequency can be calculated theoretically with the first-order vertical bending mode of carbody considered. Heavy equipment should be mounted to the carbody center as close as possible to obtain a significant vibration reduction, while light equipment has quite limited contribution to that. Also, a laboratory test was conducted on the full-scale test rig which shows a good agreement with the theoretical analysis and dynamic simulations. The faster the vehicle runs, the more significant are the advantages of the elastic suspension.     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

五道水库泄洪洞工作闸门流激振动研究

工作闸门是水利枢纽的咽喉,保证其安全可靠运行至关重要。针对五道水库泄洪洞工作闸门的流激振动问题,进行了泄洪洞1∶20水工模型试验,获取工作闸门的动水压力特性;通过1∶10工作闸门动特性试验,应用实验模态分析方法识别结构动特性;建立工作闸门三维有限元模型,进行结构振动响应计算分析。结果表明,工作闸门的低阶模态频率没有完全脱离动水激励的高能区域,可能产生较大流激振动;闸门振动响应在0.5相对开度时达到最大,应避免在此开度长时间运行。     

剪切褶皱薄膜动态特性分析

基于拉格朗日方程建立了具有褶皱薄膜的振动微分方程,基于有限元程序建立了薄膜动态特性的分析流程,对矩形剪切薄膜后屈曲的动态特性进行分析.分析表明:矩形剪切薄膜后屈曲的振动模态与其褶皱构形具有很大的相关性,振动节线的位置处于褶皱波峰的位置,随着模态数的增加,其振动的节线数目依次减少,有更多的褶皱波峰处于振动状态,并且在薄膜...