多子系统双层隔振设计及试验验证

针对出口内燃动车采用动力包双层隔振系统这种典型紧凑结构的隔振问题,采用理论推导的方法,建立了子系统参数与系统振动特性之间的函数关系式,研究了子系统质量比、阻尼比和频率比对系统振动特性的影响规律,得到了动力包多子系统双层隔振系统的刚度参数。为了验证设计结果的正确性,对动力包进行了地面台架试验。结果表明,机组的振动烈度在各工况下均处于正常的工作状态;柴油机转速在小于1 100 r/min的范围内隔振效率在85%以上,在大于1 100r/min的范围内隔振效率均在90%以上,验证了动力包多子系统双层隔振设计的正确性。     

子系统对动力包双层隔振系统隔振性能影响

目前对带子系统的动力包双层隔振系统子系统参数设计的研究甚少。针对这一现状,笔者采用试验的方法,分别研究了某型内燃动车动力包双层隔振系统子系统各隔振参数(隔振器总刚度、阻尼、隔振器刚度比)对其隔振性能及动态特性的影响。研究结果表明,将子系统设计成双层隔振主系统的动力吸振器,能使动力包双层隔振系统在发动机常规工况和停机或启动工况皆具备优良的隔振性能,并且隔振系统在子系统隔振器参数取较小的刚度,适当大的阻尼和合适的刚度比时能取得较好的隔振效果。     

双层隔振系统隔振效果实验分析

针对出口内燃动车动力包采用的双层隔振系统的隔振效果问题,根据优化的双层隔振系统刚度,对动力包双层隔振系统进行了地面台架实验。利用三向加速度传感器测试动力包各运行工况下机组振动烈度测点和1级、2级隔振器上下测点的加速度值,从机组的振动烈度、1级、2级各隔振器的振级落差和动态减振力有效值随转速变化关系分析了双层隔振系统的隔振效果。结果表明,双层隔振系统优化的刚度结果隔振效果良好,能满足实际工程的需要。     

双层隔振系统模态匹配分析及其振动特性

针对出口内燃动车动力包的双层隔振问题,根据双层隔振系统的结构参数,建立双层隔振系统的有限元模型。对双层隔振系统进行了模态计算,掌握了系统的频率特性。根据柴油机组激振力的频率特性,定量对双层隔振系统进行模态匹配分析。对双层隔振系统进行谐响应计算,准确判断构架和机组是否发生共振,验证模特匹配的合理性。施加怠速工况下的各个激振力,对双层隔振系统进行了强迫振动计算,计算双层隔振系统的振动烈度和传递率。结果表明：双层隔振系统的隔振性能良好,能满足实际工程需求,研究结果可为实际工程提供参考。     

双层隔振系统解耦优化研究

针对某型出口内燃动车柴油发电机组动力包的双层隔振系统解耦优化问题,经分析认为,一级、二级隔振器的刚度是影响双层隔振系统解耦的主要因素。根据双层隔振系统解耦理论和解耦原则,确定一级、二级隔振器的刚度;按照公共构架、车体主要模态频率的变化范围确定一级、二级隔振器刚度的可能取值;利用Matlab编程,对可能刚度方案进行排序。以双层隔振系统12自由度综合解耦度最大、绕曲轴方向的α解耦度最大、机组的振动烈度最小和二级隔振器安装位置的动支反力最小为优化目标进行编程,来比较由解耦理论和原则确定的刚度和优化刚度的综合隔振效果。结果表明,根据隔振解耦理论和原则得出的隔振器刚度综合隔振性能较好,但不是最优的。优化的刚度方案可为实际工程提供参考。     

基于MATLAB的电子设备的双层隔振系统仿真研究

针对电子设备内部敏感器件的隔振子系统与电子设备整体的隔振主系统组成的双层隔振系统,采用对数动力放大因子β（λ）进行模拟仿真,分析讨论敏感器件子系统的各项参数设计对双层隔振系统的动态性能的影响,指出了双层隔振系统设计时应注意的一些问题。     

基于MATLAB的电子设备的双层隔振系统仿真研究

针对电子设备内部敏感器件的隔振子系统与电子设备整体的隔振主系统组成的双层隔振系统,采用对数动力放大因子β(λ)进行模拟仿真,分析讨论敏感器件子系统的各项参数设计对双层隔振系统的动态性能的影响,指出了双层隔振系统设计时应注意的一些问题。     

惯容器对双层隔振系统动态性能的影响

设计了一种动力设备双层ISD隔振系统,推导了双层ISD隔振系统的机械导纳和传递率计算公式,探讨了惯容器对双层ISD隔振系统固有频率及振幅比的影响。研究结果表明,在上层或者下层安装惯容器,可降低双层振动系统垂向的固有频率,减小两个固有频率之间的间距,降低自由振动的振幅比;在下层安装惯容器,则相当于增加了中间质量的参振质量,可改善双层隔振系统的隔振性能,或者在保持原有隔振效果的基础上有效减少中间质量,这可解决双层隔振系统的中间质量较大带来的弊端,从而实现双层隔振系统的轻量化设计。研究结果有利于惯容器在舰船双层隔振中的工程应用。     

双层隔振系统有限元建模方法探讨

双层隔振系统能大幅度地降低动力机械的振动而得到了广泛应用。内燃动车柴油发电机组双层隔振系统建模的精度直接影响到隔振性能和支撑机组的公共构架的静强度问题,对双层隔振系统公共构架和机组的建模中单元属性的设置、网格划分、静强度计算中应力集中以及建模方式问题进行探讨。结果表明:隔振器的等效方式和圆弧的处理方式能最大程度地消除局部应力集中,模态计算中单元属性的设置至关重要。建模方法可为类似结构双层隔振系统的有限元建模分析提供参考。     

分布参数双层隔振系统建模及其振动传递特性

从振动能量传递观点及工程实际隔振设计的角度出发,建立了中间连续筏体和中间分散质量两类双层隔振系统的解析模型。考虑连续筏体、隔振器及安装基础的分布参数特性,基于导纳矩阵理论对两类双层隔振系统的动态特性传递方程进行了理论推导。以功率流为价值函数揭示了系统振动传递机理并阐述了实际双层隔振设计需遵循的一般规律。实例研究表明：力矩激励在隔振系统能量传输中扮演着重要角色,应尽量减少力矩扰动带来的能量注入;在能耗效率及安装空间允许条件下,适当放大中间质量可获得更佳的隔振效果;中间筏体的柔性、隔振器的分布参数特性以及安装基础的非刚性因素使得中高频隔振性能恶化,采用中间分散质量方案可有效避免筏体柔性模态影响,并能显著降低隔振器驻波同柔性筏体模态间的耦合交互引起的能量峰值。