颗粒阻尼双层隔振系统减振特性试验研究

为了对颗粒阻尼双层隔振系统进行全面减振效果评价,提出一种全新的减振效果评价方法。该评价方法将颗粒阻尼双层隔振减振效果指标定义为双层隔振振级落差与颗粒阻尼插入损失之和。通过试验测量颗粒阻尼双层隔振系统在不同振动环境下的下层基座、中层筏架和上层机组加速度信号,利用该评价方法进行试验分析。试验结果表明:颗粒填充率为70%时减振效果最好,共振频段减振率达到33%;颗粒阻尼全面提高了双层隔振系统的减振特性。试验结果验证了该评价方法的有效性。     

变质量颗粒阻尼吸振器及其宽频减振性能

为了拓宽传统定参数颗粒阻尼吸振器的有效减振频带,设计了一种变质量颗粒阻尼吸振器。对变质量颗粒阻尼吸振器的动力学特性进行了仿真及实验研究,并利用数据拟合的方法建立了颗粒容器内水量与最佳减振频率的变化关系。研究结果表明：变质量颗粒阻尼吸振器可以通过改变颗粒容器内的液体量调节其最佳减振频率,拓宽了吸振器有效减振频带。     

三维打印成形粉末配方的优化设计

利用均匀设计方法对三维打印成形的粉末配方进行了试验研究,对试验数据进行回归分析,建立了粉末成分配方对制件性能的多元非线性回归方程。设计了粉末配方的多目标优化模型,利用MATLAB软件求解出最佳配方并通过试验加以验证。采用均匀设计试验进行回归分析和优化是安排多水平配方设计的良好方法。     

泡沫铝齿轮阻尼塞减振降噪性能研究

一方面分析了泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理,建立了泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性理论模型,并根据模型和泡沫铝材料特点对泡沫铝阻尼塞的减振降噪机理进行了理论分析;另一方面,利用自制的实验设备对泡沫铝阻尼塞的减振降噪特性进行了试验研究。理论分析和试验研究结果均表明:泡沫铝齿轮阻尼塞的减振降噪效果明显优于传统中常用的铸铁阻尼塞。     

某履带式急救车两级减振系统参数辨识与优化设计研究

根据某履带式急救车两级减振系统功能及物理特性,对减振系统进行合理简化。采用非线性等效力学模型近似描述减振系统,利用汽车试验场道路试验数据,借助动力学仿真软件ADAMS辨识非线性力学模型物理参数;通过ADAMS优化计算功能对减振系统非线性力学模型进行优化分析,获得优化后力学模型,并在ADAMS/View中对优化后力学模型冲击减振效果进行了简化计算和对比研究。分析结果表明,优化后力学模型极大地提高了系统的减振效率,尤其是低频部分减振效率,增加了系统的稳定性。并给出了优化后力学模型力-位移滞回曲线,供减振器改进时参考。     

电流变阻尼器的频率自适应减振控制

在分析了影响电流变阻尼器的粘性阻尼和屈服阻尼的诸多因素后，提出利用多层电极结构来扩大阻尼器的可控范围。研制了一套可测试电流变阻尼器阻尼系数、响应时间和耗散功率的静特性测试系统。为了充分利用阻尼器的可控范围，对阻尼器与减振系统的匹配设计进行了研究。针对电流变阻尼器的阻尼力具有非线性的特点，提出了以平均阻尼匹配减振系统最佳被动阻尼的设计准则。最后利用电流变阻尼器对双层隔振系统，以正弦扫频信号作为激励，通过在线主导频率的识别，进行了自适应阻尼减振控制试验，结果表明共振频率和高频的振幅减振效果均达到３０％以上。     

一种新型非线性阻尼器的设计及特性研究

提出一种利用搭扣带的分布式粘弹性单元结构特性设计阻尼器的新思路,并设计制作出尼龙搭扣阻尼器,分别通过载荷-位移特性试验和动态特性试验,获得尼龙搭扣阻尼器的载荷-位移特性曲线和幅频特性曲线.试验结果表明,尼龙搭扣阻尼器载荷-位移曲线呈显出明显的迟滞特性,能有效消耗振动能量而起到减振作用;用半功率带宽法得到阻尼器共振情况下的阻尼比.实验结果表明,该阻尼器的阻尼系数较大,体现尼龙搭扣阻尼器良好的阻尼特性及减振性能.根据阻尼器的非线性力学特性,建立这种粘弹性阻尼器的力学模型,对阻尼器迟滞恢复力模型的非线性参数进行识别,取得很好的识别精度.结果表明建立的力学模型能很好地反映阻尼器的动力学特性.     

磁流变减振车刀的迟滞非线性特性建模及试验研究

切削颤振是制约机械产品高效、高精度加工的主要问题之一。为此,研制基于智能材料——磁流变液的减振车刀,以利用智能材料良好的机电耦合特性对切削颤振进行有效地抑制。研究表明,磁流变减振装置具有迟滞非线性特性,建立准确的减振车刀力学模型对有效实施切削颤振控制至关重要。搭建了稳态激振试验平台,通过稳态激振试验,探究不同励磁电流、激振频率下磁流变减振车刀的力——位移迟滞曲线变化规律,运用非线性迟滞理论,结合数据分解与参数识别得到不同外界激励下非线性弹性力、阻尼参数、迟滞环节的刚度及迟滞力。对磁流变减振车刀非线性迟滞模型进行了参数辨识,为后期利用该减振车刀进行颤振控制奠定了基础。     

弹性约束下颗粒碰撞阻尼器的理论与实验研究

为进一步研究弹性约束颗粒碰撞阻尼器的减振性能,提出了该阻尼系统的动力学模型,并模拟了该阻尼器对悬臂梁的减振效果。同时,对5种不同刚度的弹性约束颗粒碰撞阻尼器的减振效果进行了实验研究。结果表明：理论计算与实验的结果基本吻合,证明所建立的弹性约束下的颗粒碰撞阻尼系统的计算模型是可靠的;在弹性约束下的颗粒碰撞阻尼系统中,其刚度比对减振效果的影响是非线性的,且弹簧刚度对该碰撞系统的共振点存在影响。     

高速大功率密度齿轮传动系统的干摩擦阻尼环减振特性研究

以干摩擦阻尼环对高速大功率密度齿轮传动系统减振特性的影响为研究对象,在考虑干摩擦阻尼环减振作用、轮齿时变啮合刚度、啮合传动误差的基础上,建立干摩擦阻尼环齿轮传动系统的弯扭轴耦合多体动力学模型。设计一套输入最高转速为36 000 r/min、油润滑的齿轮传动系统干摩擦阻尼环减振试验系统,并验证了动力学模型的有效性。研究干摩擦阻尼环结构参数对齿轮传动系统减振特性的影响。结果表明：针对高速大功率密度齿轮传动系统,干摩擦阻尼环具有良好的减振特性,降幅比可以达到20%;通过优化阻尼环结构参数如外圆直径（阻尼环与轮缘间的过盈量）、厚度、宽度等可使齿轮传动系统获得最优减振效果。     

基于碰撞理论的颗粒阻尼计算模型及试验研究

以自由自由空腔梁为研究对象，填充阻尼性能好、密度小的粘弹性颗粒。从碰撞力学的角度来建立颗粒单元的动力学分析模型，并计算损耗因子，计算结果与试验结果有很好的一致性。同时采用随机激励，并通过大量的试验进一步对颗粒阻尼的减振特性进行了较深入的研究。     

颗粒阻尼及磁流变复合减振镗刀的磁路优化

设计了颗粒阻尼及磁流变复合减振镗刀的磁抑振单元的磁路,并利用仿真软件ANSYS建立了磁路仿真模型。以正交试验为基础,通过仿真研究了磁路特性、磁场分布规律以及不同参数下阻尼通道的磁感应强度。研究表明,轴肩宽度、支撑套厚度和间隙宽度是影响磁通道磁感应强度的主要因素,可以通过合理选择磁路结构参数使减振性能达到最佳状态。     

高阻尼无加强U形减振波纹管研究

利用粘弹阻尼技术,研制了一种减振降噪性能更优的高阻尼无加强U形减振波纹管。本文应用I-deas工程分析软件对高阻尼无加强U形减振波纹管的振动特性进行了分析,通过波纹管粘弹阻尼结构设计、计算机有限元模型的建立及波纹管固有频率、减振效果的计算机仿真计算,得到了高阻尼无加强U形减振波纹管振动特性的计算机仿真计算方法,同时,其计算结果得到了试验验证。     

阻尼减振结构参数特性分析及动态优化

对阻尼减振结构参数的关取特性、阻尼材料的温度－振频效应及结构的断面形式对结构损耗因子的影响进行了分析。提出在变温度、振频状态下，实行参数解耦，把阻尼材料参数拟合成多项式方程，进行参数动态优化的方法。最后对推土机行走系的轮式阻尼减振结构进行了实际应用，进行了结构参数优化和试验，结果表明试验数据与理论分析相吻合。     

带颗粒减振剂碰撞阻尼的减振特性

传统碰撞阻尼的工作原理大都建立在动量交换、摩擦耗能的范围内,动量交换并没有将振动能量永久地消耗掉,摩擦对于高频振动具有较好的减振效果,而对于低频振动效果较差。为此提出一种以微细颗粒塑性变形将振动能量永久消耗掉的新型的碰撞阻尼,称为带颗粒减振剂碰撞阻尼。分别对在传统单体碰撞阻尼和带颗粒减振剂碰撞阻尼作用下悬臂梁减振效果进行试验研究。试验结果表明：以微细颗粒塑性变形消耗振动能量的带颗粒减振剂碰撞阻尼具有优秀的减振效果,远远超过传统单体碰撞阻尼器。带颗粒减振剂碰撞阻尼在低频振动(低于50 Hz)中仍然具有良好减振性能,这是其他碰撞阻尼所缺乏的特性。机械振动多为低频振动,带颗粒减振剂碰撞阻尼具有广阔的应用前景。     

过程阻尼效应在钛合金铣削加工中的应用

对过程阻尼效应在钛合金铣削加工中的应用进了行研究。利用隐式龙格库塔法,计算典型钛合金材料铣削加工中干涉产生的侵入面积以及阻力,建立考虑过程阻尼效应的非线性铣削动力学模型,并基于此模型设计减振后角抑制颤振。计算与试验结果对比分析表明,所建模型能够较为准确地预测稳定性极限,过程阻尼效应可使低速区极限切深显著增加,而减振后角可使过程阻尼效应增强,进一步拓展稳定区域。     

基于颗粒阻尼的内燃动车组动力包构架多工况减振研究

减少转向架振动有利于控制铁路列车车体平稳,延长结构寿命,对动力包构架的减振研究工作有重要意义。基于颗粒阻尼对某型内燃动力总成(简称动力包)转向架构架进行减振研究,结合有限元方法和模态试验,分析转向架构架的动力学特性,确定颗粒阻尼器安装位置。建立颗粒系统—转向架构架的离散元模型,计算不同阻尼颗粒参数对应的能量耗散值,得出在给定工况下转向架构架最优阻尼颗粒参数。按照计算所得的最优参数,设计、制造、安装颗粒阻尼器,在动力包试验台架上对比分析各工况下转向架构架减振前后测点振动加速度。结果表明,在目标工况下,转向架构架振动幅值在垂向上减少60.7%;在其他档位时,转向架构架振动加速度幅值有15.5%到67.4%不等的减振效果,平均减振效果为49.33%,为转向架构架以及列车其他部件的减振提供了新方法和设计准则。     

颗粒阻尼复合板结构振动响应预估

本文运用等效粘性阻尼模型,结合有限元软件,对颗粒阻尼复合板的稳态振动响应进行了预估,并进行了相应的实验验证,得到的理论预估结果与实验结果具有较好的一致性,说明等效黏性阻尼模型可以推广应用到颗粒阻尼复合板结构振动响应预估中;之后,通过实验分析了颗粒阻尼器不同布局、不同质量、不同颗粒对减振效果的影响,发现颗粒阻尼器阻尼特性表现出很大的差异,不仅各阶振型表现不同,不同测量点也是差异很大,但总体上表现出了良好的宽频减振特性,本文的研究为颗粒阻尼复合板结构的推广应用奠定了基础.     

空间桁架复合结构的阻尼减振分析与试验研究

为了解决桁架复合结构振动响应过大,光电学仪器可能发生失效的问题,利用在桁架管壁和箱体面板上敷加粘弹性约束阻尼层的方法对整体结构进行减振。采用有限元分析软件Nastran对原结构和敷加粘弹性约束阻尼层的桁架复合结构进行给定工况下的振动特性分析,得到了桁架复合结构指定位置的振动加速度响应曲线。以阻尼因子大小作为减振效果评价指标,通过对粘弹性约束阻尼层的厚度进行优化和对比分析,最终得到了最优的粘弹性约束阻尼层设计参数。试验结果表明,粘弹性约束阻尼层对于空间桁架复合结构具有良好的减振效果,试验数据和仿真结果一致,减振方案切实可行。     

一种新型电流变减振器力学模型仿真研究

设计了一种新型的基于混合模式的电流变减振器,并建立了该减振器的力学模型,利用MATLAB＋SIMULINK对其阻尼特性进行了仿真,结果表明,该减振器具有良好的减振特性。