无阻尼多自由度动力减振器参数研究与应用

目的提出无阻尼多自由度动力减振器（功扒4DOF）最佳减振参数的确定方法．方法通过理论分析无阻尼3个自由度动力减振器（DA3DOF）减振弹簧在有限相等变形条件下的减振器最小总质量计算，推广到无阻尼多自由度动力减振器参数的确定．结果无阻尼3个自由度动力减振器在前两个减振质量块趋近于零，第3个质量块趋近于单自由度动力减振器（DASD—OF）质量的1／3时。减振系统获得最小总质量。此时子系统最大变形为无阻尼DASDOF的3倍．结论将结果推广到无阻尼多自由度动力减振器（DAMDOF），表明可通过刚性接点连接和改变弹簧方向增大弹簧总长度，减少减振总质量，研究结果对于实际应用有指导意义．     

有阻尼主振系统动力减振器的计算

结合一个实例对有阻尼主振系统动力减振器进行了计算与研究,可供设计者参考。     

考虑主系统阻尼的减振镗杆设计与实践

用直径φ130mm的镗杆镗削油缸孔,在较小的切削深度切削时仍产生颤振,这严重地限制了产品质量和生产率的提高。针对这一情况,作者测量了有关参数,设计出具有阻尼动力减振器的大直径镗杆,设计时考虑了以往人们为简化问题而忽略的主系统阻尼,并以动柔度负实部为目标。由SD—375动态分析仪等设备对切削试验测信号进行分析、处理,其结果验证了理论的正确性,并反映出明显的减振效果     

带Ruzicka隔振器的双层隔振系统参数优化

本文建立起Ｒｕｚｉｃｋａ隔振系统竖向振动时力传递率函数的无量纲解析式后，透彻地分析了系统动力参数对力传递率曲线性态的影响，提出了一种简便有效的优化方法，并用此方法对该系统进行参数优化，在一定条件下得到优化参数的解析式可供设计参考。     

有限元频响分析在减振器设计中的应用

陀螺系统是舰船、导弹、卫星等重要设备的定位和定向装置,其动态特性决定惯性仪表的工作精度和可靠性。实际工程中,常在陀螺定位系统与底座之间安装橡胶减振器来降低外部振动对陀螺系统的影响。通过对陀螺组合体的有限元频响分析,得到加速度响应曲线,计算结果与测试结果吻合较好,可利用有限元法对橡胶减振器的动力学参数进行优化。针对初始设计的陀螺组合体共振频率较高和加速度峰值偏大的具体情况,优化了减振器中橡胶的形状和体积,优化后的陀螺组合体共振频率明显降低;调整橡胶的阻尼系数,得到不同阻尼下陀螺组合体的加速度动态特性曲线,计算结果表明增加橡胶的阻尼,能有效降低陀螺组合体的加速度峰值。     

基于多目标遗传算法的二自由度动力吸振器优化设计

针对实际工况中常见的具有平移和绕质心转动两个自由度的无阻尼主系统,提出了一种二自由度动力吸振器,通过对吸振器刚度和阻尼的优化,使主系统获得良好的减振效果。用位移、加速度、角位移和角加速度对主系统振动进行评价并作为优化目标。采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)解决4个优化目标、3个设计变量的多目标优化问题,得到含有60个解的Pareto最优解集。用熵权TOPSIS法对Pareto最优解进行排序,选取最优解作为动力吸振器优化设计的解。对动力吸振器进行仿真分析,频域仿真结果和随机激励下的时域仿真结果表明:参数优化后的动力吸振器使得主系统的4个振动评价指标均大幅降低,二自由度动力吸振器的振动控制效果良好,NSGA-Ⅱ和熵权TOPSIS联合优化方法适用于二自由度动力吸振器的优化设计。     

商用车驾驶室悬置系统优化

在多体动力学软件ADAMS中建立商用车驾驶室悬置系统虚拟样机模型,选取驾驶室悬置刚度和阻尼参数以及位置参数为设计变量,以驾驶室综合加权加速度均方根值、俯仰加速度均方根值、侧倾加速度均方根值和后悬置减振器夹角为优化目标,驾驶室前后悬置动挠度为约束条件,利用软件ISIGHT搭建优化平台,采用MIGA算法对行驶平顺性进行多目标优化,得到驾驶室悬置结构参数最优解集。在此基础上,优化分析后悬置水平与垂向减振器夹角对驾驶室隔振的影响,再通过权重系数与比例系数对各优化目标进行权衡,以此提高商用车的振动舒适性。     

发动机曲轴硅油减振器的优化设计

在介绍硅油减振器结构及工作原理的基础上,采用集总参数法建立了装有硅油减振器的曲轴系统双扭摆型数学模型.研究了系统参数(转动惯量比和阻尼系数比)对曲轴系统复频响应的影响.提出一种硅油减振器优化设计方法,该方法以曲轴复频响应共振幅值最小为目标.仿真结果显示:采用优化后的硅油减振器的减振效果更好. 更多还原     

动力总成悬置系统优化与减振分析

为了解决汽车动力总成悬置系统隔振问题,建立了某型号动力总成悬置系统的仿真模型.针对悬置系统无阻尼和有阻尼的情况,对支反力进行了对比分析;选取四个橡胶悬置的12个主方向刚度为设计变量,以动力总成悬置系统在各阶固有频率主振方向上的能量解耦程度为目标函数,利用Adams/Insight模块对动力总成悬置系统进行优化,结果显示优化后的悬置系统支反力明显降低,减小了动力总成振动的传递,解耦程度有了明显的提高,通过优化悬置系统的减振效果有了很大的改善.     

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。     

辐板结构齿轮的动力减振设计

本文以航空减速器中常用的薄辐板加阻尼结构为研究对象，应用动力减振器原理，对齿轮辐板结构和附加阻尼进行设计．设计效果改善了齿轮传动系统的扭振辐频特性，显著地降低了齿轮上的动载荷．     

Dynamic damping property of magnetorheological elastomer

Magnetorheological elastomer(MRE) is a new kind of smart materials,its dynamic mechanic performances can be controlled by an applied magnetic field.MRE is usually used as a stiffness-changeable spring in the semi-active vibration absorber.In order to get perfect vibration control effect,low dynamic damping of MRE is need.But the dynamic damping of MRE was not studied deeply in the past.The dynamic damping of MRE was studied and analyzed.The influences of different test conditions including test strain amplitude,test frequency and test magnetic field were deeply studied.MRE sample and pure silicone rubber sample were prepared and tested under different conditions.The test results show that the main source of dynamic damping is the friction between iron particles and rubber matrix.And the friction is mainly influenced by the strain amplitude and test magnetic field.     

动力吸振器在车辆振动控制中的应用

在探讨动力吸振器设计方法的基础上,设计了一阻尼式动力吸振器ＤＶＡ（ＤｙｎａｍｉｃＶｉｂｒａｔｉｏｎＡｂｓｏｒｂｅｒ）,并将其应用于某轻型客车的动力传动系统中。试验证明,该动力吸振器能有效地控制该车动力总成的弯曲振动。     

液压减振器动力学模型对车辆性能的影响

利用Rebrouck建模方法,建立了液压减振器的动力学模型,该模型反映了位移、速度、加速度、频率和温度等因素对减振器阻尼力的影响.使用Levenberg-Marquardt优化算法,利用某型号ATV(all terrain vehicle)右后减振器试验数据对活塞阀特性参数进行了辨识,模型计算值和试验数据吻合良好.将该减振器动力学模型以S-function的形式集成到CarsimTM的某E-class整车模型中,在扫频路面和双移线工况下研究了减振器动力学模型和速度-阻尼力曲线模型对车辆动力学响应的影响.     

采用动力减振器时切削过程稳定性的计算与分析

本文导出了采用动力减振器时振动系统动柔度实部的计算公式,并对在此条件下获得切削过程稳定性的最佳值进行了探讨与分析.     

减振器安装位置对钻柱纵向振动影响的研究

从2004年至2005年初,在塔里木油田共发生了6起石油减振器断裂失效事故,其中花键筒母扣根部断裂占了4起,油缸母扣根部断裂1起,芯轴断裂1起.针对上述事故,通过研究建立减振器安装位置不受限制、钻杆和钻铤长度可任意变化的整体钻柱纵向振动分析数学模型,确定了该模型的计算方法;拟定出计算用钻具组合及计算用井深;由计算机模拟分析得到在不同转速和减振器在不同安装位置情况下的计算值,由此得出结论:减振器安装在钻头上方不同的位置,可达到不同的减振效果和变化的钻头破岩冲击动载,进而确定出减振器的最佳安装位置;减振器安装在最佳位置,减振效果将提高几倍至十几倍,同时在不加大钻压的情况下可提高钻头的破岩能力.减振器最佳安装位置的钻柱新组合在塔里木油田大北3井现场试验获得成功,表明其研究具有广阔的应用前景.     

复阻尼模型三维钢框架结构动力响应

目的针对实际工程分析中采用的一般动力分析模型不能细致表达阻尼特性,研究复阻尼模型动力系统以期得出较精确阻尼参数指导设计工作．方法采用复阻尼模型计算三维钢框架结构的简谐动力响应,求解应力相关复阻尼模型中的损耗因子,并与传统的Rayleigh阻尼模型计算的结构响应进行对比分析．结果研究表明,在非共振区,两种模型计算的结构动力响应差别不大;而在共振区附近,Rayleigh阻尼模型和应力相关复阻尼模型计算的结构动力响应,后者远大于前者,并且两者存在一定的相位差;通过求解表明,损耗因子不是一个常数,其幅值随激振力幅值增加而增大．结论在一定条件下,机理不同的阻尼模型对结构动力响应计算结果的精度影响很大．     

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.