有阻尼吸振器参数优化与应用

针对某一特定频率下的振动问题,优化有阻尼吸振器参数来对其进行吸振。先对悬臂梁进行模态分析,得到对振动贡献最大的频率并确定吸振器的安装位置;然后,应用单自由度质量感应法得到动力吸振器在主振动系统上安装位置点的等价质量和等价刚度,并由其组成一个等效的单自由度系统;建立吸振器的数学模型,并基于理论推导出具有单自由度的动力吸振器的解析解,得到吸振器的3个参数;以悬臂梁为例,应用Abaqus软件仿真附加吸振器前后测试点的振动响应。仿真结果显示,安装动力吸振器后,测试点的振动得到显著降低,证实了吸振器的有效性。     

连续参数型动力吸振器吸振效果分析

为了提升参数型动力吸振器的吸振效果,文中提出一种用于控制杆纵向模态振动的连续参数型悬臂梁动力吸振器。分析了杆纵振和吸振器弯曲振动的模态参数;建立广义坐标下杆-动力吸振器耦合振动系统的数学模型,得出传到基础的力与激振力传递率的解析表达式,得到连续参数型动力吸振器进行模态振动控制需满足的条件,给出吸振器的设计实例;分析了吸振器的吸振效果,探讨了安装位置对吸振效果的影响。结果表明:连续参数型悬臂梁动力吸振器可同时控制杆的多阶模态振动,并给出有效吸振的频率范围,将吸振安装到杆的前端,可增大有效吸振带宽。     

船舶齿轮箱半主动吸振试验研究

传动齿轮箱是船舶振动与噪声的主要来源之一.半主动吸振器通过改变励磁电流,可以改变吸振器的固有频率.安装半主动吸振器前后,分别对齿轮箱进行振动测试.在齿轮箱输入不同转速的情况下,相应调整半主动吸振器的励磁电流,齿轮箱的振动明显降低,而且具有一定的跟随性.试验验证了半主动吸振器对齿轮箱减振的合理性,对船舶齿轮箱振动的控制具...     

使用动力吸振器降低轴系纵振引起的水下结构辐射噪声研究

以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.数值计算结果表明,动力吸振器的减振效果具有较强的频率选择性,吸振频率相同的条件下,可以通过增加动力吸振器的质量、阻尼和吸振器的个数来改善水下结构的辐射噪声.     

基于动力吸振器的整车平顺性研究

为了提高大型运输车行驶中的平顺性,提出将动力吸振器应用于整车振动控制方法.以9自由度整车-路面耦合模型为基础,建立含有动力吸振器的13自由度整车-路耦合动力学方程,运用遗传算法对动力吸振器的相关参数进行优化,并对动力吸振器安装位置和车辆不同速度进行数值仿真分析.经过对比分析,结果表明:动力吸振器能够明显改善车辆的平顺性...     

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。     

变质量动力吸振器减振镗杆减振性能研究

在镗削加工过程中镗杆处于悬臂状态导致整体刚度较低,易产生振动,影响加工精度及表面质量,严重时甚至导致零件报废,如何减小振动是镗削加工亟待解决的问题。提出了一种安装变质量吸振器的新型减振镗杆。建立了减振镗杆的动力学模型,分析了激振频率与吸振块质量对减振镗杆减振性能的影响规律。提出通过调吸振器吸振块质量对减振镗杆的减振性能进行调节,从而使减振镗杆的减振性能达到最佳的减振镗杆减振性能调节方法。最后通过分析在不同吸振块质量下主系统的位移变化情况对所提出的减振镗杆的减振性能进行了验证。研究结果对所提出的新型减振镗杆的设计、加工参数的选择及减振镗杆减振性能的调节具有指导意义,为减振镗杆的设计提供了新的设计思路。     

动力吸振器在后桥振动控制中的应用

对某汽车后驱动桥总成进行了传动系台架试验,发现振动频率为165Hz附近存在异常振动区。通过有限元模态计算以及台架约束模态试验确定该频率为后桥一阶弯曲模态频率。针对此共振频率设计了一款最佳调谐的阻尼式动力吸振器,并进行虚拟样机模拟验证和样件实物台架试验效果验证。结果表明:该吸振器减振效果良好,因为实车约束一阶模态频率与台架约束一阶模态频率相近,且该吸振器有效频带较宽,故其在实车上也会具有良好的减振效果。     

变质量动力吸振器瞬态减振性能研究

为确定变质量动力吸振器的瞬态减振性能以及质量变化快慢对瞬态减振性能的影响,利用Matlab仿真方法对吸振器变质量吸振过程进行分析,讨论质量变化快慢对瞬态减振效果的影响,并分析两种质量变化过程瞬态减振效果不同的原因。结果表明:吸振器质量增加过程,主系统加速度响应随着质量的增加先增加后减小;吸振器质量减少过程,主系统加速度随着质量的减少而减小。     

双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振研究(理论计算)

建立了附加双滚子动吸振器时的弹簧-质量-阻尼倾斜振动系的力学模型,并分析了系统的振动特性.双滚子型动吸振器中,一个滚子是参数励振型,而另一个滚子是共振型.这样的构造和配置使动吸振器在倾斜角度小的时候,参数励振型滚子动作;在倾斜角度大的时候,共振型滚子动作.由此,动吸振器在倾斜振动系的任何倾斜角度下都能减振.理论分析和数值计算结果表明,采用双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振效果明显.     

模拟盘式液压制动系统减振的实验研究

基于制动盘不平造成盘式液压制动系统振动的机理分析,设计了一套模拟盘式液压制动减振的实验装置。通过该装置的理论分析和试验测试,结果表明,在盘式液压制动系统中接入一个减振器,可以在很宽的频带范围内,有效地减少流体的压力脉动,从而压抑由于制动盘不平制动所造成的振动,试验结果还显示减振器的刚度特性对减振的效果有较大的影响。     

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,...     

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.     

印刷机振动的测试与分析

为了给印刷机机体的抗振降噪设计提供可靠的依据,采用现代测试分析技术对某型号的国产印刷机和国外名牌印刷机进行了振动测试,分析了印刷机机体的振动曲线和滚筒的跳动曲线,说明印刷机在印刷过程中存在结构共振现象.通过对振动信号的综合分析,给出了测试样机的振动幅值谱的对比图;该图说明,该机高速印刷时的结构共振激发起过大的振动和噪声.同时采用脉冲锤击方法进行了频率响应函数测试,给出了典型的频率响应曲线,说明测试样机滚筒的转动频率与固有频率重合时,会产生共振,因而,在设计时要考虑此因素.     

基于TMD和MTMD的拱桥振动控制研究

在结构振动控制理论的基础上,对实际的模型拱桥进行了空间有限元分析和振动控制研究.研究中对TMD和MTMD的安装位置进行了探讨,并对其参数进行了合理设计.计算结果表明只要减振装置的安装位置正确及参数合理,就能够有效地减小结构在移动荷载作用下的动力响应.     

J36-250B压机的振动隔离与实测振动波形分析

本文介绍利用电测法对J36-250B闭式双点压机在隔振安装和未隔振安装时起动,寸动、冲工件三种状态下振动参数的测试方法及实测数据和振动波形,并进行了简要分析,可供研究机械压机隔振时参考。     

Application of DVA theory in vibration reduction of carbody with suspended equipment for high-speed EMU

The theory of dynamic vibration absorber (DVA) was applied to restrain the vibration of carbody for high-speed electric multiple unit (EMU). The carbody was modeled as an Euler-Bernoulli beam with the equipment mounted on the chassis regarded as a DVA. Suspension parameters of the equipment were optimized based on the modal analysis of the beam and parameter optimization of the DVA. Vertical motion equations of the carbody and equipment were derived to study the effect of the suspension parameters on the vibration of carbody, which included the suspension frequency, damping ratio, mounting position and mass. Then a 3D rigid-flexible coupled vehicle system dynamics model was built to simulate the response of carbody and equipment to track excitation. The results show that the equipment mounted on the carbody chassis can be regarded as a DVA to reduce the flexible vibration of carbody, and the optimum suspension frequency can be calculated theoretically with the first-order vertical bending mode of carbody considered. Heavy equipment should be mounted to the carbody center as close as possible to obtain a significant vibration reduction, while light equipment has quite limited contribution to that. Also, a laboratory test was conducted on the full-scale test rig which shows a good agreement with the theoretical analysis and dynamic simulations. The faster the vehicle runs, the more significant are the advantages of the elastic suspension.     

拓扑优化机载控制台的整机随机振动分析与试验

机载控制台是飞机电子设备的重要组成部分,随机振动是使其结构失效的主要因素。基于ANSYS Workbench软件平台对某机载控制台所处的实际工作环境进行随机振动模拟分析,分别获得了传统设计、拓扑优化设计下控制台整机方向的位移、等效应力云图;对拓扑优化控制台进行随机振动可靠性试验, 获得了某特征点的随机振动加速度响应曲线。模拟分析和实际可靠性测试结果表明:拓扑优化控制台结构刚度大、动态性能好,满足强度要求,结构设计合理、可靠;所建立的有限元分析模型是合理的,所获得的仿真结果是可信的。这为机载设备的设计提供理论参考。