复杂机械隔振系统阻抗与传递损失关联性研究

复杂机械系统一般弹性元件和刚性元件构成。在系统稳态运行状态下,弹性元件与刚性元件构成的系统阻抗是影响隔振系统传递损失的关键因素。本文建立了双通道传递系统阻抗数学模型,搭建了双层隔振机械系统试验台架,使用B&K3660D型多通道测量系统以及B&K 8203型力锤,采用锤击激励法测量阻抗,得到了系统初始安装状态的机械阻抗。通过调节机械系统基座结构强度,以及管路系统支撑刚度,研究了两传输通道系统阻抗与机械系统隔振效果,管路系统传递损失之间的关联性,并分析出了两传输通道系统阻抗与两者之间的定量关系。试验研究表明：1,适度提高基座结构阻抗有利于隔振装置的隔振效果,当隔振系统的隔振效果不能满足设计的要求时,增大试验基座阻抗有利于系统的隔振效果,2,通过改变管路系统弹性元件的属性及其布局形式,能有效增大管路系统的阻抗,提高挠性管路系统的能量传递损失,有效降低隔振系统的基座振级。     

弹性元件的机械阻抗理论研究

机械阻抗及其参数识别技术已经应用于机械设备的设计与开发、弹性设备的研制等许多工程技术领域。本文以圆柱橡胶减振器为理论分析实例,分别按理想弹性元件和实际弹性元件计算其阻抗与传递率。理想弹性元件的阻抗对分析隔振系统低频特性是有效的,而对实际弹性元件进行阻抗的计算分析和测量对全面分析由其构成的隔振系统特性十分必要。     

弹性元件机械阻抗理论研究

机械阻抗及其参数识别技术已经应用于机械设备的设计与开发、弹性设备的研制等许多工程技术领域。本文以圆柱橡胶减振器为理论分析实例,分别按理想弹性元件和实际弹性元件计算其阻抗与传递率。理想弹性元件的阻抗对分析隔振系统低频特性是有效的,而对实际弹性元件进行阻抗的计算分析和测量对全面分析由其构成的隔振系统特性十分必要。     

典型船舶结构中振动波传递特性研究

摘要：以波动理论为基础,根据不均质结构中波型转换、阻抗特性,系统地分析了典型船舶结构中振动波的传递特性,推导并给出了平面弯曲波入射时的隔声量公式。在此基础上人为构造了阻抗失配基座,分析了阻抗失配基座的隔振性能。结果表明,十型结构对弯曲波有较强的阻抑作用,弯曲波在突变截面处的能量再分配关系主要由两块板的特性阻抗所决定;┻┳型构件的连接处机械阻力较大,其隔振效果超过十型结构; 型结构隔振性能随突变截面阻抗失配程度增大显著提高,采取多次截面突变的办法能够得到较大的隔声量;阻抗失配基座加剧了振动波在船体板架中的波型转换、散射和反射,使总的隔振效果显著提高。本文旨在为船舶结构声学设计提供参考。     

船舶管路系统弹性隔振试验

针对船舶某管路系统夹环隔振和弹性隔振两种隔振方式,采用激振器和水泵两种激励源对该管路系统进行激励试验,并用振动测量系统采集隔振器的振动加速度值,通过频谱分析方法分析振级落差来评判两种隔振方式的隔振效果,为正确选用管路系统弹性隔振方式提供理论依据。试验结果表明,激励源对管路隔振性能影响很大,弹性隔振器能有效控制低频管路振动,降低传递到试验平台板上的振动能量,其隔振效果优于一般的管路隔振器。     

设备基座输入机械阻抗工程估算方法

舰船设备基座输入机械阻抗作为结构隔振与声学设计的参数之一,其值的确定直接影响隔振设计效果的分析和评估的准确性,具有重要的实用意义.通过对舰船基座输入机械阻抗的机理分析和组合元件机械阻抗计算的基本方法,给出了舰船设备基座输入机械阻抗在不同频段的数学物理模型,并给出了相应的简化估算公式.估算结果与实船基座测试数据进行了对比,吻合程度令人满意.     

隔振对机械转子-轴承系统振动特性影响

基于非线性油膜力模型和有限元方法,仿真分析了旋转设备轴系-弹性隔振系统的振动特性。结果表明,弹性隔振能够有效控制振动向基座的传递,但同时会导致设备轴振比刚性安装时明显增大。为避免在弹性隔振工作状态下轴振超标,在转子-轴承系统设计阶段考虑弹性隔振的影响是极有必要的。     

设备阻抗和支承结构阻抗对隔振效果的影响

本文从传统的隔振效果的评价入手,指出其在工程实践应用中的局限性.而后应用机械阻抗概念,系统推证设备阻抗和支承结构阻抗是怎样影响隔振效果的.且指出,当设备的阻抗比起支承结构的阻抗来讲是同一量级或更大时,隔离器的作用就下降.给出提高隔离器效果应采用的措施.同时还对传递率、插入损失及传递损失三者之间的关系进行了讨论.     

《基座阻抗对浮筏系统的影响》

在浮筏系统中的基座和下层隔振器间增加阻抗变换器,以改变基座的阻抗特性,改变从激励到壳体的传递特性,使整个系统中与激励频率相近、并和舱段壳体振动相关的固有频率和激励频率错开。首先将经典的两单自由度系统的刚性基础用弹性基础取代,并在隔振系统和壳体之间插入可变阻抗的基座,通过改变基座的阻抗特性,改变传入到基座和壳体的功率流的频率特性。在此基础上,进一步针对复杂浮筏系统,研究基座阻抗的变化在各个频率段对传入基座功率流的影响,并对阻抗变换器参数进行优化。为浮筏系统中弹性基座的参数设计提供理论依据。     

高传递损失基座阻抗优化设计法

提出基于阻抗优化的高传递损失基座设计法,定义高传递损失的量化关系。该方法基于阻抗级和阻抗级落差描述基座的减振效果,通过阻抗综合优化设计获得高传递损失基座。以某水面舰船为例,采用有限元方法对舰船舱段内的基座进行频响分析,通过单点激振单点拾振、单点激振多点拾振的阻抗计算实例,验证了利用阻抗级来描述舰船基座减振效果的可行性。基于Isight平台的近似代理模型优化方法,对基座系统中方钢不同拓扑布局进行了分析,以方钢布置尺寸为设计变量实现了多因子阻振优化设计。高传递损失基座的阻抗优化设计方法可为工程中基座减振设计提供参考。     

基座刚度对主被动隔振系统控制效果的影响分析

为了研究基于弹性基座的主被动隔振系统的隔振性能,将弹性基座简化为一个大刚度弹簧连接的质量单元,建立主被动隔振系统的三自由度模型和运动方程,推导主通道传递函数和次级通道传递函数的频域表达式。结合Fx LMS自适应控制算法,在Matlab/Simulink中建立该隔振系统模型,对上层机械设备施加含白噪声的多频正弦激励力,进行主动隔振研究。分析基座刚度对主通道、次级通道传递函数的幅频特性,振动线谱控制效果以及主动控制力的影响。结果发现较大的基座刚度有利于提高振动线谱控制效果,也有利于降低主动控制力需求。     

舰船高传递损失基座振动波传递特性

基于波动理论,根据阻抗失配和波形转换原理,分析了不同基座连接结构中振动波传递特性,给出了隔振性能随基座板架厚度比及频率变化规律.接着讨论了阻振质量偏心布置对其隔振性能的影响,给出了偏心阻振质量对基座振动波传递的阻抑公式.在理论分析基础上,将高传递损失的基座连接结构延拓到基座面板、腹板和安装板架中,综合运用阻振质量以及贴...     

橡胶减振元件中高频机械阻抗的数值模拟

由于驻波效应,橡胶减振元件受宽频带激励会产生中高频段共振,导致减振效果下降,舰船水下中高频段声辐射量增大,因此掌握橡胶减振元件中高频振动隔离性能非常重要.基于有限元高频适用范围的关系理论结合大型通用有限元软件ABAQUS,采用结构阻尼法分析减振元件的高频振动特性（点阻抗、传递阻抗和隔振传递率）,获得了与试验数据结果相一致分析结果,表明采用结构阻尼数值方法分析橡胶减振元件的动态性能是一种可行的中高频振动隔离性能评估手段.     

含刚性阻振质量舱壁结构隔振特性优化设计

基于波动理论,分析了刚性阻振质量对振动波传递的阻抑特性,讨论了振动波入射角度、阻振质量横截面尺寸对其隔振性能的影响。在理论分析的基础上,从阻抗失配的角度出发,将刚性阻振质量环和刚性阻振质量锯引入舰船典型舱壁,构造具有高传递损失特性的舱壁结构,并采用动力学优化设计方法开展了舰船高传递损失舱壁结构隔振特性优化设计。研究结果表明：优化后的舱壁结构在有效减弱动力舱段本舱振动的同时,更加显著地阻隔了振动波向邻近舱段的传递。     

不同工作压力下挠性接管减振特性试验研究

本文在对国内的几型双球形挠性接管进行振动传递特性对比试验的基础上,研究在承受静载荷条件下的软管隔振性能。试验分析结果表明管内介质静压力对管路减振元件的隔振性能几乎没有影响。     

夹芯复合材料基座激振试验研究

通过隔振理论分析,设计了偏心电机和电磁激振器两种激振试验方案,并讨论了两种激振方案中振级落差和插入损失的关系;分别对直骨架结构和曲骨架结构的夹芯复合材料基座模型进行了激振试验;通过频响分析比较了两种结构形式基座的固有特性;讨论了两种激振方案下基座的隔振效果,结果表明两种结构形式的夹芯复合材料基座均具有较好的隔振效果,且能够有效抑制高频共振。     

基础阻抗对隔振效果的影响

经典隔振理论评价隔振效果常假定基础为绝对刚性，这在隔振效果评价和测量上带来了很大的问题，导致计算结果偏差很大．针对这一问题推导了柔性基础上的传递率计算公式，讨论了基础阻抗对隔振效果的影响．理论分析表明，柔性基础的基频和质量是影响隔振效果的最重要因素．     

液-管耦合空间管路系统振动噪声的有限元分析方法

以包含设备和辅件在内、可具有分支结构的实际管路系统为研究对象,考虑内部流体介质和管路结构的相互作用,建立了液-管耦合振动噪声动力学分析的一体化有限元模型。给出了管路系统有限元模型的理论基础和典型有限元刚度矩阵单元的解析表达式,以及将管路隔振和消声器件阻抗试验数据引入有限元分析的转换方法。通过较为复杂的算例,分别对消声压力筒和管路挠性元件的噪声、振动衰减作用进行了研究。     

带齿轮箱的主动力设备减振技术研究

现有国内舰船上的减速齿轮箱往往都刚性固定在船体基座上,个别舰船齿轮箱采取硬弹性连接,隔振效果不理想。当主柴油机采取隔振措施后,传到船体基座上的振动加速度会明显减少,齿轮箱传到船体的结构噪声成为影响舰船辐射噪声的主要噪声源之一。通过对齿轮箱浮筏模拟试验装置的设计、建台及试验,研究舰船减速齿轮箱隔振问题。试验结果表明,齿轮箱浮筏模拟试验装置的隔振效果可达25dB。     

船用低噪声布风器设计与声学性能分析

在船舶与海洋平台中,空调管路系统噪声是舱室噪声的主要来源之一,风机与管路元件流动噪声通过管路系统与管口传递至舱室,布风器处于管路系统的末端,是连接管路系统与舱室之间的重要元件,在空调系统噪声控制中起重要作用。针对管路系统管口辐射噪声,在兼顾气动性能及声学效果基础上,提出新型低噪声布风器结构形式,采用数值模拟方法开展布风器阻力损失、气流再生噪声与传声损失的计算评估。结果表明,低噪声布风器的气动性能与声学效果均优于传统结构形式。