摆盘发动机隔振系统动力学特性

摆盘发动机振动通过支撑结构传至鱼雷壳体导致的噪声是鱼雷的主要噪声源。从复合隔振理论出发,抽象出摆盘发动机、中间隔振板、支撑结构集成系统的动力学模型,建立了2自由度系统的振动方程,给出了发动机转动传至支撑结构激振力的数学表达式,并得到了隔振系统的力传递系数,分析了传至基座力的幅频特性,并研究了隔振板质量、刚度系数、阻尼系数对传递系数的影响规律,研究结果可为控制发动机振动辐射噪声提供理论分析机理。     

空间摆盘机构副元素分离预测

从空间机构学理论出发,抽象出摆盘机构的动力学模型,导出了无间隙时连杆与摆盘铰接处的运动副反力及其方向变化率,以此获得了方向变化率与运动副反力模的比值;根据比值的绝对值变化,给出了空间摆盘机构运动副元素的分离准则,得到了在主轴转角处于特定位置副元素将分离的结论。研究结果为鱼雷摆盘发动机的振动与噪声控制提供参考,并为进一步发展含间隙鱼雷摆盘机构的动力优化综合理论提供了分析方法。     

新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析

传统的活塞式摆盘发动机由于和摆盘连接处的受力和约束条件的复杂性,都没有从根本上解决此处振动噪声过大的问题,为了降低鱼雷发动机噪音,提出了一种新型柱塞式摆盘发动机。介绍了该新型发动机的基本结构与工作原理,分析了其力学特性,包括柱塞相对于缸体及摆盘的运动规律,在柱塞受力分析的基础上建立了柱塞的力平衡方程,结合柱塞式发动机的结构推导了柱塞最小含接长度与柱塞总长之比的关系式,为新型柱塞式摆盘发动机的结构设计提供了理论依据。该发动机在摆盘上没有约束机构,柱塞在工作过程中产生自转,可以起到改善润滑、减小摩擦和降低噪声的作用。     

炮塔转动阻尼系数试验测试技术

炮塔转动存在阻尼,该阻尼不仅影响火炮随动系统特性,也影响火炮结构动力学特性.为了研究火炮炮塔转动阻尼系数,提出了一种炮塔转动阻尼系数实验测试原理和方法,利用支撑炮塔的底盘作为测试平台,解除方向机约束,使炮塔形成惯量弹簧系统,在外界初始扰动下,炮塔发生自由衰减振动,通过测试该自由衰减振动曲线,并进行数据处理,得到炮塔转动阻尼系数.为了验证上述原理和方法的准确性,设计了模拟炮塔试验装置,进行了其转动阻尼系数实验测试.结果表明,该原理和方法可以用来测量炮塔转动阻尼系数且测量精度可以满足使用要求.利用此原理和方法,完成了某自行火炮实际炮塔转动阻尼系数实验测试,得到了该炮炮塔的阻尼系数测试值.     

基于四端参数分析法的鱼雷动力隔振技术研究

动力装置隔振技术是鱼雷振动与噪声控制的重要措施之一，该文基于对动力装置隔振圈的受力分析，用四端参数法建立了隔振系统振动传递数学模型，对振动传递损失进行了分析，同时探讨了隔振圈的几何结构、橡胶硬度和阻尼等参数对隔振特性的影响。分析结果表明，四端参数法适用于复杂结构隔振圈的隔振研究，而且能降低橡胶硬度，提高橡胶阻尼，增加橡胶块长度，从而可明显提高隔振效果。     

舰炮整体振动分析及结构参数优化研究

为了减小舰炮射击过程中整炮振动,基于简化的三自由度舰炮与平台系统振动模型,进行了舰炮系统整体振动分析及结构参数优化的相关研究。通过建立三自由度系统下的运动动力学微分方程,在一定条件下求得舰炮系统的无阻尼固有振动频率和有阻尼固有频率,分析了舰炮系统的射击静止性和稳定性条件,并计算得到不同时刻舰炮系统整体跳角的位移方程。结合某型舰炮实例,根据安装条件中的约束力与结构参数函数关系,采用函数寻优算法获得该型舰炮结构参数最优解,通过振动案例表明结构参数优化在舰炮减振中的重要作用。     

对置式摆盘发动机空间机构振动力与振动力矩平衡研究

发动机振动力与振动力矩是鱼雷壳体振动的外激励因素,其幅值与频率的变化规律直接关系到鱼雷壳体的振动。本文从空间机构学角度出发,在对置式摆盘发动机结构与力学特性分析的基础上,推导出对置式摆盘机左、右各部分主轴、摆盘、连杆及活塞的惯性力与惯性力矩,然后分别研究其振动力与振动力矩的变化规律,并与单边布置的摆盘发动机进行比较,提出进一步的平衡措施与方法。该方法对发动机的结构与减振降噪设计具有一定的借鉴意义,同时可为研制新型鱼雷热动力装置奠定一定的基础。     

周转斜盘发动机运动学建模与仿真

为了对周转斜盘发动机进行全面分析和优化改进,必须首先对其运动学进行深入探讨和研究。基于周转斜盘发动机活塞运动学模型和连杆运动学模型,仿真分析了活塞和连杆的运动趋势。结果表明,活塞和连杆运动的不平稳运转会成为发动机的振动和噪声源。该研究结果为斜盘发动机的减振降噪和结构优化提供理论参考。     

结构阻尼技术在捷联惯导系统中的应用

为了提高某型号用捷联惯性测量装置在动态环境中的工作可靠性和系统精度,需要采取振动防护措施,对出现在很宽频率范围内的振动进行有效控制的方法。应用该是大阻尼隔振设计和结构阻尼减振设计,然而,对于宽频带随机振动的控制采用结构阻尼减振设计方法更具有明显的效果。本文简要介绍结构阻尼减振的机理、设计计算、结构阻尼技术在惯性组件中的实际应用,并相对于大阻尼隔振技术有哪些优点。     

LE-7液氢涡轮泵振动问题

1984年开始了LE-7发动机液氢涡轮泵研制。在研制型样机试验阶段初期,涡轮泵在通过第一或第二临界转速后发生了自激振动和次同步振动,因此对转动部件采取了以下几种设计更改: 1.轴承采用带金属网阻尼器的柔性轴承支座; 2.为了增加阻尼系数,在壳体和转子部件间的静密封处使用具有细槽的阻尼密封件; 3.通过加强中心杆螺栓的张力增加轴的刚度; 4.设计专用工具确保轴装配的直度,并检验其再现性。 1987年9月,LH_2涡轮泵终于在稳定条件下没有自激振动和通过第三临界转速时无次同步振动而成功地运转。     

基于有限元法对鱼雷摆盘发动机活塞温度场和应力场的仿真研究

应用 I-Deas 软件,采用有限元方法对鱼雷摆盘发动机活塞进行了包括热分析在内的全过程仿真研究,探索了复杂工程中边界条件的处理同题,分析计算了鱼雷摆盘发动机活塞的温度场、应力场与变形情况。     

电磁式振动给料机的混合隔振研究

分别对电磁式振动给料机进行了被动隔振和混合隔振的研究。采取被动隔振后,可使振动传递率降低,从而减少其振动对周围其它工作机械的影响,但同时也降低了振动给料机的工作效率。采用混合隔振技术,通过选取合适的主动控制反馈变量和反馈增益,可使电磁式振动给料机的工作效率和振动传递率得到明显改善。当主动控制的反馈变量采用主振质量的振动加速度,并选取与主振质量相等的加速度反馈增益时,系统处于理想隔振状态,此时电磁式振动给料机的振动传递率为零,且系统处于最佳工作效率状态。     

多管火箭系统变阻尼振动控制研究

文中探讨了多管火箭系统振动的变阻尼控制问题.文中建立了某型火箭炮的动力学模型,结合该炮结构及发射要求提出了用可变电磁阻尼器来进行振动控制,并建立了相应的模型.动力学仿真表明,通过改变其阻尼系数,可有效抑制不同峰值的振动,变阻尼控制的效果较好.     

基于iSIGHT的鱼雷摆盘发动机活塞多学科设计优化

为进一步对鱼雷摆盘发动机活塞进行优化设计,综合考虑其温度、结构及强度,基于多学科可行性法（MDF）建立了摆盘发动机活塞的多学科设计优化（MDO）模型,并使用UG和ANSYS进行温度场和强度学科设计与分析。给出了活塞多学科设计优化分析仿真流程,并基于iSIGHT集成UG和ANSYS建立其多学科设计优化平台,通过二次开发实现了参数输入、输出、更新及软件间数据交流。经优化的活塞质量较原来降低了21.81%,最高温度降低了55℃,第1环槽温度降低了29℃,最大应力降低了10 MPa。仿真结果表明,活塞轻量化的MDO可有效处理热-结构耦合因素,在降低活塞质量的同时改善了温度及应力特性,提高了设计优化效率。     

摇臂悬挂油缸端部阻尼孔优化设计

为了优化摇臂悬挂油缸端盖阻尼孔的尺寸,建立了油缸端部缓冲优化数学模型.以油缸端部的峰值压力及活塞运动速度为目标,采用MATLAB对阻尼孔尺寸进行了优化,使油缸端部峰值压力和活塞运动速度同时达到最低.优化结果表明:端盖阻尼孔直径为1.2 mm时,油缸端部峰值压力降至16 MPa,活塞速度降至0.17m/s,缓冲效果最佳.     

一种橡胶隔振圈动刚度计算方法

在以往对橡胶隔振器动刚度计算方法研究的基础上,提出了一种将隔振器主要部件作为一体进行动刚度仿真计算的方法。建立了包含金属和橡胶部件的橡胶隔振圈有限元模型,根据隔振圈在不同方向上的实际受力情况对隔振圈施加不同频率的正弦激励,仿真计算得到了隔振圈不同方向上的动刚度。通过与隔振圈静刚度和橡胶材料动刚度的比较,得出了动刚度的变化规律,为发动机的振动分析和橡胶隔振圈的简化提供了参考。     

基于水下爆炸实船试验的舰船阻尼的研究

以实船试验的实测结构响应数据为基础,运用经典峰值处理法计算得到不同冲击因子下实船总振动阻尼比。采用最小二乘复指数法识别舰船结构模态参数,运用无量纲化方法使计算结果唯一。运用离散快速傅里叶变换对模态参数进行校验,验证了计算结果的正确性。根据所提取的结构模态频率和模态阻尼比,对系统的结构阻尼进行统计和定量分析,给出瑞利阻尼系数的试验值,为舰船冲击响应计算与分析提供参考。最后,与美国DDG53的瑞利阻尼系数进行对比,比较结果表明两者差距较大。     

发动机工作对高超声速飞行器动态特性的影响

针对CFD方法数值模拟非定常复杂绕流时的难点问题,对非定常流动控制方程和刚体运动方程的耦合求解、计算精度等进行了研究,实现了非定常流动控制方程与刚体运动方程的耦合计算。以类X-51A飞行器为例,对其绕质心的强迫振动进行了数值模拟,依次计算了发动机工作与不工作状态下俯仰通道的阻尼导数,初步分析了发动机工作对其动态特性的影响。结果表明,发动机工作状态飞行器的静稳定性和动稳定性均较发动机不工作状态好,尾喷管是造成差异较大的主要原因。     

减振器振动系统稳定性分析与研究

该文在建立振动动力学模型和运动方程的基础上 ,通过对车辆悬架阻尼比分析 ,就减振器阻尼等效为零或为负时 ,对振动系统稳定性影响及产生原因进行了探讨 .提出设计和制造过程中有效控制系统稳定和非保守特性的技术路线     

典型车载仪器设备的基本隔振系统优化匹配与隔振特性分析评价

保持车载精密电子、光学仪器设备的工作性能与耐久性,需要优良的隔振缓冲系统,隔振缓冲系统匹配设计是车载仪器设备系统应用中的重要技术.文中选取了某型激光雷达和多光谱摄像机组作为隔振对象,以其隔振系统的刚体振动模态频率带宽和最高阶模态频率的极小化为设计目标,采用正交试验方法,进行了基本隔振系统的布置方案和隔振器刚度参数的优化,并进行了隔振系统的振动传递率特性分析.进一步建立了一种轻型越野车的整车多体系统动力学模型,进行了整车振动系统中车载仪器设备的总振动传递率、整车行驶振动激励下车载仪器设备在隔振频率区的总体振动响应特性等分析,评价了车载仪器设备的隔振系统在实车状态的隔振效果.文中关于车载仪器设备的基本隔振系统优化匹配及其隔振特性分析评价的方法与流程具有普遍的适用性.