控制棒驱动机构风机基础的减振改造研究与应用

通过风机振动分析,重新设计控制棒驱动机构风机的基础结构,来降低该系列风机的振动数值。文中运用了风机振动频谱分析、模态分析。从增加基础刚性、钢丝绳隔振器选型、增加阻尼器消耗动能等方式对旧的风机基础进行了减振改造,并将研究方案成功应用于实际工作中。有效降低了该系列风机的振动值,使其稳定在1.0~2.5 mm/s。     

功率流方法综述和低振动能量隔振点研究

功率流分析法在家电产品隔振设计中有很好应用前景,本文综述了功率流分析方法。并从振动能量的观点研究了隔振器支撑点对隔振效果的影响,结果表明由于激励谱和支撑方式的共同影响,存在最佳支撑点使梁振动能量最小。     

反共振双层隔振系统分析

提出以反共振隔振方法进行双层隔振系统设计,在不降低隔振区传递率衰减速率的条件下,抑制共振峰值改善双层隔振性能。针对三型单惯容反共振隔振器(anti-resonant vibration isolator, AVI),进行了结构选型分析,优选了二级串联型三元件反共振隔振器用于双层隔振系统;基于传递曲线存在与阻尼无关的固定点性质,建立了反共振双层隔振系统的调谐优化方法;考虑了反共振隔振器作为上层和下层隔振装置两种情形,根据所建立的优化方法分别得到了两种情形下刚度比和阻尼比的优化数值解,分析了调谐状态下共振峰值关于质量比的变化规律,最后讨论了传统隔振器(conventional vibration isolator, CVI)阻尼的影响。结果表明：反共振隔振器在共振区有效抑制共振峰值,在隔振区保持双层隔振传递率衰减速率;共振峰值与质量比成负相关性;传统隔振器阻尼对反共振隔振效果不产生实质影响,但改变隔振区传递率衰减速率。     

WH型橡胶隔振器静刚度仿真研究

以WH型橡胶隔振器为研究对象，基于超弹性本构理论，应用Abaqus软件建立橡胶隔振器的有限元模型，计算WH型橡胶隔振器的三向静刚度，并与测试结果进行对比。结果表明：对于WH型橡胶隔振器，横向静刚度的计算应选择单轴拉伸＋等双轴拉伸的应力-应变曲线组合，垂向、纵向静刚度的计算应选择单轴拉伸＋平面拉伸的应力-应变曲线组合；本研究探讨的5种超弹性本构模型中，Mooney-Rivlin模型的计算误差最小，Neo Hooke模型仅在描述剪切变形时精度较高，Ogden模型、Yeoh模型和Van Der Waals模型的计算误差较大。     

基于混合式磁流变-橡胶隔振器的设计、分析与实验研究

在机械加工过程中，机床和工件之间会产生颤振，由于系统振动频率在不断变化，因此本文为解决颤振对加工造成的危害，设计实现了一种阻尼可调的剪切-挤压混合模式橡胶-磁流变液隔振器。通过对磁流变液进行挤压特性实验，得到其应力-应变曲线，接着对橡胶模具进行超弹性分析得到其本构模型，再应用有限元软件对隔振器进行电磁仿真分析与模态分析。最后通过频响分析实验得到随着磁场强度发生改变，磁流变液的刚度与阻尼发生改变，在外加激励的作用下隔振器能够充分利用频移特性，有效降低非期望振动对结构的动力响应，该隔振器可以应用于不同激振频率下的减振工况。     

电磁液压主被动复合隔振器动力学特性及算法研究EI北大核心CSCD

针对舰船机械设备存在的低频线谱振动,设计了一种电磁作动器与液压悬置结构有效并联的电磁液压主被动复合隔振器。该复合隔振器利用电磁作动器输出力抑制低频线谱振动,液压悬置结构隔离宽频振动且实现了对电磁力的有效放大,具有占用空间小、承载能力大、输出力大等优点。对主被动复合隔振器电磁和液压悬置部分进行了建模分析,提出了考虑通道耦合振动的分布式多通道修正解耦算法,保证了滤波器权系数正确收敛。开展了多线谱激励的多通道主被动隔振控制实验,结果表明该主被动复合隔振器对3根线谱取得平均35.12,39.51和38.35 dB的衰减,控制效果显著。     

滑模控制在磁悬浮隔振器中的隔振特性研究

针对磁悬浮准零刚度隔振器刚度非线性强的特点，设计了滑模控制器控制磁悬浮隔振器的电磁力输出。首先基于简化的2自由度系统的仿真动力学模型在MATLAB/Simulink环境下验证了滑模控制算法对磁悬浮隔振器与常规型隔振器并联后在扫频激励工况下的有效性，对比分析了磁悬浮隔振器在一级以及二级隔振位置对于隔振系统的影响，并与传统的常规隔振系统进行了隔振效果对比。仿真结果表明：采用滑模控制算法控制磁悬浮隔振器同一级橡胶隔振器并联，增加了低频机组振动烈度，大幅度减小全频域范围构架的动反力和振动烈度，降低隔振系统传递率，对于工程实践有很好的借鉴效果。     

隔振对象重量变化对准零刚度隔振器隔振性能的影响

本文主要研究隔振对象重量变化对一类准零刚度隔振器隔振性能的影响,并给出了新的研究结果.文中使用欧拉屈曲梁构建负刚度调节结构并设计了隔振系统的平衡位置可调机构.假设系统有轻微的过载和超载,推导了系统的动力学方程并进行求解,定义了非线性隔振系统的力传递率及位移传递率来评价系统的隔振性能.对线性隔振系统,超载会让隔振频率略微降低,共振放大峰略微增大.对于准零刚度隔振系统,力传递率和线性系统类似,但是对于位移传递率,过载会导致系统固有频率和共振放大峰均升高,反而不利于隔振.研究结果可以对此类隔振系统的使用场合以及对过载和轻载的选择有工程指导意义.     

船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器建模方法

针对船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器的阻抗特性模拟问题，基于四端参数法和连续梁理论对剪切式隔振器进行动力学理论建模并对其阻抗特性进行分析。理论计算结果表明：基于简化的弹簧-质量模型的隔振器建模方法因无法反映隔振器的驻波效应，导致模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性降低；基于Euler梁理论的隔振器建模方法能够反映隔振器的驻波效应，但忽略剪切作用导致隔振器动刚度计算值明显偏大；基于Timoshenko梁理论的隔振器模型可以较为准确模拟隔振器的刚度控制区阻抗特性以及低阶驻波效应。此外，通过数值计算和试验数据对比验证基于Timoshenko梁理论建模方法的正确性，结果表明：与不考虑隔振器弹性体质量的简化建模方法相比，基于Timoshenko梁理论的隔振器建模方法能够有效提高模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性。