基于自适应遗传算法弹簧刚度优化的可调频多维减振平台设计

依据特定工况下的振动激励频率设计得到的多维减振平台,不能满足多场所、多工况下减振的要求。通过改变弹簧刚度值调节减振平台的固有频率可实现其不同工况下多维减振的目标。给出了基于空间对称3-PRC并联机构设计的多维减振平台模型;采用闭环矢量方法建立其运动学、动力学理论模型;采用自适应遗传算法对满足特定要求固有频率的弹簧刚度值进行优化,得到了满足误差要求的弹簧刚度值,实现了多维减振平台的调频目标。为设计工作于变激励工况下的多维减振平台提供了一种新的思路。     

急救车担架台阻尼减振仿真分析与优化设计研究

根据某型急救车的振动特点,提出了采用小刚度弹簧并附加液压阻尼器的阻尼减振方案,借助动力学仿真软件ADAMS对方案进行了仿真分析和优化设计研究,并用Matlab对冲击减振效果进行了简化计算和对比研究.分析结果表明,此方案既达到了减振效率的要求,又增加了系统的稳定性,并且完全可以取消限位装置.     

基于几何非线性的果蔬运输隔振系统设计

目的 针对运输过程中振动与冲击造成果蔬损伤和品质下降的问题,基于非线性振动理论,提出一种几何非线性结构的果蔬运输隔振系统。方法 首先,基于水平斜弹簧负刚度机构与垂向正刚度弹簧并联的方式设计果蔬运输隔振结构;其次,分析其静力学特性,推导该非线性隔振装置的刚度特性;最后,建立果蔬运输车模型的运动微分方程,采用谐波平衡法研究该新型果蔬运输车的隔振特性。结果 研究结果表明,通过合理的结构参数设计,该隔振装置在平衡点附近具有高静态刚度、低动态刚度特性。对于小幅路面激励,该新型果蔬运输车将在全频段大幅优于对应的线性系统,随着路面激励幅值的增大,隔振装置刚度快速增加,频率跳跃线性逐渐出现,峰值逐渐出现并右移,中频段的隔振效果逐渐变差。高频段的隔振效果远优于对应的线性系统,且与路面激励幅值不敏感。结论 通过引入水平预压缩弹簧与垂向弹簧并联形式的几何非线性结构显著提高了果蔬运输隔振系统的隔振效果,减小运输过程中果蔬所受到的振动与冲击,从而避免了果蔬损伤和品质下降。     

基础位移激励下斜支承弹簧减振系统的振动

建立了基础位移激励下斜支承弹簧减振系统的几何非线性振动方程,研究了基础位移激励下斜支承弹簧减振系统的几何非线性振动问题。采用L-P法推导出了斜支承弹簧减振系统的非线性振动近似解,讨论分析了基础位移激励振幅、位移激励频率、斜支承弹簧倾角等因素对斜支承弹簧减振系统非线性振动的影响,得到了斜支承弹簧系统的减振效果优于垂直安装弹簧减振系统的减振效果,为斜支承弹簧减振器的设计提供了理论依据。     

干式铁芯电抗器设备振动控制措施研究

针对布置在楼上且集中布置的干式铁芯电抗器正常运行时对结构楼板及设备自身的振动影响问题，采用数值模拟结合现场实测的方法，分别研究采取结构性措施和主动隔振的实际减振效率。具体研究过程为：采用大质量法进行振动输入以确定电抗器振动荷载，并使用实测数据进行验证，将数值模拟结果和测试结果校核对比后，确认数值模型及振动荷载输入具有很好的准确性和适用性。然后将该模型应用于实际工程项目，研究加厚楼板、增加隔墙和立柱、加密次梁等结构性振动控制措施及采用钢质弹簧进行主动隔振的实际减振效率。分析结果表明，钢质弹簧隔振装置的实际减振效率最好，增加隔墙和立柱、加密次梁也具有较好的减振效率，加厚楼板的减振效率一般，在此基础上结合实际工程经验给类似工程项目提出了相应的设计建议。     

干式铁芯电抗器设备振动控制措施研究

针对布置在楼上且集中布置的干式铁芯电抗器正常运行时对结构楼板及设备自身的振动影响问题,采用数值模拟结合现场实测的方法,分别研究采取结构性措施和主动隔振的实际减振效率。具体研究过程为：采用大质量法进行振动输入以确定电抗器振动荷载,并使用实测数据进行验证,将数值模拟结果和测试结果校核对比后,确认数值模型及振动荷载输入具有很好的准确性和适用性。然后将该模型应用于实际工程项目,研究加厚楼板、增加隔墙和立柱、加密次梁等结构性振动控制措施及采用钢质弹簧进行主动隔振的实际减振效率。分析结果表明,钢质弹簧隔振装置的实际减振效率最好,增加隔墙和立柱、加密次梁也具有较好的减振效率,加厚楼板的减振效率一般,在此基础上结合实际工程经验给类似工程项目提出了相应的设计建议。     

新型一体式悬架减振支柱的行程相关刚度特性研究

提出了一种由空气弹簧与单筒式液压减振器组成的新型悬架减振支柱的设计方案,该减振支柱的总成刚度与工作行程相关。介绍了该减振支柱的结构组成和工作原理,基于并联双气室空气弹簧简化物理模型,应用流体力学及热力学理论,建立了减振支柱的刚度特性数学模型,运用SIMULINK软件对气室压力、总成弹性力及总成刚度与行程的关系进行仿真,仿真结果表明,总成刚度随行程的变化而非线性变化,有利于于抑制不良路面条件下的车轮跳动和“悬架击穿”。通过台架试验测试了减振支柱样件的主气室压力及总成弹性力与行程的关系,试验结果与仿真结果基本一致,表明所建的减振支柱刚度特性数学模型正确有效,所设计的新型减振器支柱结构方案可行,可简化主动或半主动悬架结构。     

悬挂弹簧几何非线性减振系统的固有振动特性

建立了悬挂弹簧几何非线性减振系统的竖向振动控制方程,研究了悬挂弹簧几何非线性减振系统竖向固有振动问题,推导出了悬挂弹簧几何非线性减振系统的竖向固有振动的近似解.讨论分析了悬挂弹簧几何非线性减振系统的弹簧倾角、减振系统的竖向振幅等因素对悬挂弹簧几何非线性减振系统固有振动特性的影响.     

新型准零刚度果蔬运输隔振系统设计

目的 为避免果蔬在运输过程中因振动造成损伤,导致价值下降,基于准零刚度隔振技术,提出一种采用紧凑、高效的弹簧–滚轮–滚珠负刚度机构的新型果蔬运输隔振箱装置。方法 首先,基于弹簧–滚轮–滚珠负刚度机构与垂向正刚度弹簧并联的方式设计准零刚度果蔬运输隔振系统结构;其次,分析其静力学特性,推导该非线性隔振装置的刚度特性;最后,在果蔬运输系统模型运动微分方程基础上建立Simulink仿真模型,研究在C级路面激励下,该新型运输隔振系统的动态隔振特性。结果 研究结果表明,通过合理的结构参数设计,该隔振装置在平衡点附近将具有高静态刚度、低动态刚度的准零刚度特性。在C级路面激励下,该新型运输隔振系统的振动位移峰的峰值相较于对应线性系统的衰减约29.3%,加速度均方根值衰减约97.3%。结论 设计合理的新型果蔬运输系统的隔振效率优于对应的线性隔振系统的。     

振动加速度影响视觉识别的仿真及分析

采用仿真实验方法研究振动加速度对视觉识别的影响,建立振动加速度对于视觉识别效率（正确识别的反应时）的函数模型。研究结果表明：振动加速度对视觉识别效率有显著影响,两者间的关系可用指数函数表示。实验结果为振动工况下屏显设备的减振设计提供了实验参数,并从人机关系角度提出一种新的减振思路。     

空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究

空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用，但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降，严重影响设备的正常工作以及隔振性能．因此，检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题．由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂，很难建立其精确的数学模型，常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效．文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响，提出了一种漏气快速检测方法，利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验．试验结果表明，空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的，效果良好．     

新型车载医疗救护隔振平台设计及仿真

车载医疗救护隔振平台是一种以车辆为载体的伤病员专用救护装备。为了最大程度地避免伤病员在运送中因车辆振动而造成的二次伤害,获得最佳减振效果,设计了一款新型车载医疗救护隔振平台,它具有大长宽比、多层串联的结构特点。为了获得该平台的关键隔振参数,建立了隔振平台的物理模型,并采用基于分析力学的拉格朗日法建立了平台的状态方程,应用MATLAB软件对在典型激励作用下的隔振参数进行了优化,得到了最优的平台减振弹簧刚度和阻尼。最后,为了研究该新型隔振平台在车辆运行过程中的减振效果,建立了基于被动悬架的隔振平台全系统动力学模型,并采用ADAMS软件仿真分析了在斜坡路面和正弦起伏路面两种典型激励下的隔振平台的输出响应。结果表明,该隔振平台能够极大地衰减来自地面的冲击和振动,尤其对于恶劣路况,其减振效果更佳。该隔振平台结构及参数设计符合工程实际,所采用的优化方法和全系统建模及仿真方法正确、有效。     

燃料电池车声振测试及噪声源识别

对燃料电池车进行了振动噪声测试,采用分别运行法采集了在空气辅助系统和氢气辅助系统分别独立运行工况下的振动噪声信号。并通过对测试数据进行频谱分析等,确定了燃料电池车振动噪声的主要频率特性及主要振动噪声源为空气辅助系统和氢气辅助系统以及燃料电池冷却水泵等,同时针对主要振动噪声源提出了一些行之有效的改进方案,尤其是对风机及氢气辅助系统箱体的改进提出了见解性的改进意见。通过现代信号分析技术进行振动噪声源识别,确定主要的振动和噪声源,并对燃料电池车的减振降噪提出了可行性方案,是实施正确减振降噪措施的前提。     

远程测振系统在群楼拆除爆破振动监测中的应用

为了探索数字爆破测振系统在工程爆破危害效应实时监测中的应用效果,以汉口滨江商务区拆除爆破19栋群楼的工程为例,按照公安主管部门在审批拆除爆破方案时的要求,该工程必须采用控制爆破的方法,同时加强拆除爆破产生危害效应的实时监测。为此,本次群楼拆除爆破采用的是广州中爆数字公司研发的远程测振系统,对群楼拆除爆破过程中产生的爆破振动及塌落振动进行了全程、在线监测。通过远程测振系统,能够实现爆破测振数据的自动记录、远程传输和精细处理,进而推动爆破行业的快速发展,同时作为爆破安全监管的数字化、信息化手段,可对拆除爆破危害效应进行实时在线监测,可有效提升公安主管部门对复杂环境下爆破工程项目作业安全的远程监管能力。应用结果表明,远程测振系统可对爆破振动进行实时有效监测。     

SWATH型科考船柴油发电机组气囊隔振设计方案

小水线面双体船(small waterplane area twin-hull ship,SWATH)型科考船作为承担远洋深海科考任务的特种船舶,对船舶的水下辐射噪声和自噪声控制十分严格.为了控制SWATH型科考船自噪声,针对科考船上主要振动噪声源1100 kW柴油发电机组采用气囊隔振技术,进行机组气囊隔振系统的设计和...     

城市轨道车辆车体复合吸振器建模与仿真

To reduce vibration of urban rail vehicle body, using modal orthogonality, car body was equivalent to a homogeneous Euler beam with uniform cross-section, the vertical dynamic model of an elastic body-track-composite absorber rigid-flexible coupled system was established, and the design method for composite absorber suitable for this model was proposed.According to operating conditions of urban rail vehicles, the functional relation among stiffness, mass parameters and target frequency of the composite absorber was solved analytically.By going through the mass value of two vibrators of the composite absorber, its matching stiffness parameters were obtained.Using the established evaluation index of the body vibration energy, the vibration reduction performance of the composite absorber designed with different parameters was evaluated to obtain the parametric design of the composite absorber with the minimum body vibration energy.Finally, the vibration reduction effect of the composite absorber was verified by combining with the vehicle stationarity index.The research results showed that there are two natural frequencies of the composite absorber; when designing its parameters, the two natural frequencies should be coordinated with the natural frequency of vehicle body floating and sinking and body first-order elastic frequency; the established body vibration energy evaluation index can be used to comprehensively evaluate vibration reduction performance of absorbers with different designs; the composite absorber installation has a better vibration reduction effect on the vehicle body vibration, and improves the vehicle’s operation quality; the study results provide a reference for the research using composite vibration absorbers to reduce   vehicle vertical vibration.     

基于压电堆和粘弹性材料的新型整星混合隔振系统

摘　要：为了降低振动载荷对卫星的影响,采用压电堆和粘弹性材料作为主被动隔振元件,设计一种新型的整星混合隔振系统,并对其隔振原理进行理论分析。通过有限元方法建立该隔振系统的有限元模型并分析其频率响应特性,根据分析结果,运用特征系统实现算法获取系统的最小阶状态空间模型来设计控制器,完成离线仿真。在此基础上,对低柔性模拟卫星进行整星混合隔振试验。仿真和试验结果表明,整星混合隔振系统能够有效地降低运载火箭传递到卫星的振动载荷。与整星被动隔振系统相比,整星混合隔振系统对低频振动分量具有显著的抑制作用,证明了该隔振系统的可行性和有效性,大大提高了卫星的安全性和可靠性。     

一种准零刚度车载隔振系统的设计与试验研究

针对车辆行驶工况环境以及振动频率,研制了一种空间占比小、安装方便的准零刚度(quasi-zero-stiffness,QZS)车载隔振系统。将垂向弹簧与两个对称的负刚度结构并联,负刚度机构用于刚度校正,通过静力学特性分析,初步确定了系统在平衡位置具有准零刚度的参数条件,在推导中引入了加工误差系数,分析了加工误差系数对系统准零刚度的影响机理。建立了系统非线性动力学方程,采用平均法求解了系统在车体简谐位移激励下的动力学响应,分析了系统参数和激励幅值对位移传递率的影响。在此基础上,设计制作了准零刚度隔振系统,进行了不同激励幅值、激励频率下的测试,得到了实测的位移传递率幅频响应曲线,并与理论计算结果进行了比较。另外,还通过TruckSim/Simulink联合仿真进行了车载随机激励工况仿真分析。研究表明,试验与理论结果吻合较好,验证了准零刚度隔振系统理论建模和分析方法的正确性。准零刚度的起始隔振频率在1.4 Hz左右,优于线性系统的起始隔振频率2.9 Hz。与车体相应相比,隔振后的位移响应均方根值降低80%以上,加速度均方根值降低90%左右,且稳态时准零刚度隔振系统的稳定性较好,具有良好的隔振性能。