密封舱控制力矩陀螺振动噪声控制分析与验证

控制力矩陀螺（CMG）是航天器姿态控制的执行器，内含高速转子，是航天器上重要的振动及噪声源。对某舱外安装CMG的载人航天器密封舱开展噪声测试，发现噪声总声级过大且主要为与CMG工频及2 倍频对应的单频噪声。对CMG进行隔振处理并对隔振系统特性进行分析，发现隔振措施使工频扰振力输出显著减小，但在2 倍频处隔振效果弱于工频处，其原因在于受到CMG弹性的影响。载人密封舱振动噪声耦合分析表明隔振措施使密封舱薄壁振动的幅值及范围大幅减小，从而降低密封舱噪声。在安装隔振器的载人密封舱进行验证试验，隔振系统固有频率实测值与仿真结果吻合较好，CMG工频处噪声降幅达18 dB～21 dB，2 倍频噪声降幅达2 dB～7 dB，与分析结果基本一致。     

涡旋压缩机二级隔振降噪系统设计与实现

某经济技术开发区办公大楼顶楼涡旋压缩机空调机组振动噪声超标。设备运行时产生的振动噪声对楼下办公室的影响较大。经测试发现中央空调机组及所有管路都未进行隔振处理,设备与建筑物间形成声桥,引起固体声的传播。考虑到固体传声的特性,必须进行彻底的隔振处理,才能有效降低其低频噪声污染。由于顶楼的实际情况,需要采用二级隔振方式。经计算设计二级隔振系统,安装后取得良好的隔振效果,噪声平均下降20 dB。     

某型号卫星控制力矩陀螺隔振装置设计和试验技术研究EI北大核心CSCD

针对某型号卫星控制力矩陀螺(control moment gyroscope,CMG)在轨工作产生的微振动对星载光学遥感载荷成像产生扰动的问题,文章对CMG扰振特性及卫星基频分析,建立了CMG隔振系统模型,基于CMG扰振特征频率完成了系统错频及隔振装置参数化优化设计,并通过地面单机级及整星级微振动试验对有限元建模结果进行验证。试验结果表明,在主要扰振方向上,主要扰振频点处最佳可实现97%隔振效果,系统的固有频率在仿真与敲击实验对比中误差低于3 Hz,对其他型号卫星的微振动隔振装置优化设计具有参考价值。     

多联式空调（热泵）机组室外机压缩机四倍频噪声波动原因分析及改善

某型号多联式空调(热泵)机组室外机压缩机四倍频噪声存在波动，最高在60 dB(A)以上，影响产品舒适性。为了分析室外机压缩机四倍频噪声波动的原因，对压缩机结构噪声传递路径上各节点的振动特性进行测试，同时分析压缩机单体振动和噪声特性，确定室外机压缩机四倍频噪声波动是由压缩机单体振动波动引起。分析压缩机内部结构参数及噪声数据发现，定转子间隙是影响压缩机四倍频噪声的关键参数。改善压缩机生产和检验工艺，将定转子间隙控制在0.48 mm以上，室外机压缩机四倍频噪声可以控制在50 dB(A)以内。     

地铁车辆段周期性桩基础隔振效果研究

针对地铁车辆段及上盖建筑振动控制难题，基于周期结构带隙理论提出周期性桩基础隔振措施，通过开展行车条件下现场测试获得车辆段及上盖平台振动响应，以此为基础建立和校核动力有限元模型，并拓展建立上盖建筑振动计算模型，分析周期性桩基础对上盖建筑的隔振效果。研究发现：（1）实测振动向上盖平台传播分频衰减量约为20 dB～50 dB之间，上盖平台及建筑振动显著频段在25 Hz～50 Hz;(2)上盖建筑部分房间预测值超过限值3 dB～6dB，采用周期性桩基础后可实现设计带隙范围内63 Hz处最大9 dB的分频插入损失以及7 dB的最大Z振级插入损失；（3）周期性桩基础可有效控制上盖建筑10 Hz以下低频振动，最大可降低16 dB。研究成果可为车辆段及上盖建筑振动控制提供一种新的方法和某种地层条件下的具体设计参数。     

石油气体压缩机系统的减振降噪

一、概况大庆石油管理局第一采油厂北1—2联合站的压气机房,于87～88年先后安装了五台4L-40/0.3～3.5型石油气体压缩机.安装以后,在开机使用时,有严重的振动和噪声,且使用时间愈长,振动和噪声也愈加剧.实测最大噪声值(发生金属敲击声)达105dB,最低也有96dB.压缩机机体本身及和它所联接的管道系统振动严重,既影响;压缩机的使用寿命,也使安装在管道上的测温和测压仪表很快损毁.为了减少振动以延长机器和仪表的寿命,降低噪声以改善现场操作人员的劳动卫生条件,厂方     

谐振式浮轨扣件结构及钢轨减振降噪效果试验分析

介绍一种用于地铁交通的谐振式浮轨扣件的结构、特点及其谐振系统。该扣件利用动力吸振原理，针对地铁钢轨2 000 Hz频率范围设计了内含谐振质量块的橡胶支撑楔块，以吸收钢轨的振动能量，可在一定程度上抑制因低刚度隔振扣件对钢轨振动的影响，降低钢轨的振动和噪声辐射。在成都地铁一号线上进行的实测，其结果表明谐振式浮轨扣件相对于DVT I2扣件钢轨的垂向振动减少了1.5 dB，横向振动减少了0.8 dB，减小了低刚度隔振扣件对钢轨振动增加的影响。     

货梯曳引机结构传播的噪声治理

以某商住两用高层建筑内对居民影响较大的大型超市货梯曳引机噪声治理为例,在测量分析货梯机房及受影响住宅室内振动与噪声信号基础上,结合声源识别,提出对货梯曳引机采取隔振设计,降低结构传播至住宅室内噪声的工程措施,并对工程实施后的降噪效果进行实测。结果表明,隔振处理后,除共振区外,在5～1 000 Hz各1/3倍频程上隔振器上、下振动加速度级差为15.0～32.4 dB,隔振效率为82.2 %～97.6 %;机房内曳引机通过建筑结构传播至住宅室内的噪声,在63～2 000 Hz各倍频程上声压级降低8.9～21.4 dB,其中以250 Hz所在倍频程声压级降低量为最大,最终消除了居民相关噪声投诉。     

基于弹性舱段结构的浮筏主动隔振系统实验研究

建立了一个坐落在弹性舱段结构上的浮筏隔振系统,采用4个液压作动器和18个BE-400隔振器并联安装在浮筏和舱段结构之间,每个作动器独立地控制自己安装点处的加速度响应。基于滤波x-LMS算法和误差通道离线建模,采用加速度前馈控制对该系统进行了四输入四输出的主动隔振实验研究。实验结果表明：该主动隔振系统能有效地隔离上层浮筏结构向下层舱段结构的振动传递,激励频率处振动衰减量可达7dB~46dB,0~400Hz范围内整体振动衰减量达到3dB~8dB。     

某振动颗粒康复仪的噪声源分析与优化控制

针对课题组研发的振动颗粒康复仪进行噪声分析及优化控制研究。通过对原样机进行声强测试,识别出薄壁圆柱桶为按摩作业时的主要噪声源,且无论圆柱桶中有无颗粒,均出现较多的倍频噪声,倍频处峰值噪声相接近,但负峰值相差较大。在噪声控制方面,从噪声源方面进行优化控制,通过隔振处理、改变圆柱桶与振动平台的连接方式、圆柱桶材料三个方面进行系统研究,并进行相关试验。研究发现,与原样机相比,优化后样机在空桶时噪声降低约15.2 d B(A);桶中加入按摩颗粒后噪声降低约3.5 d B(A)。     

动力总成悬置系统频率和解耦率的稳健优化方法

由于测量误差、安装误差及老化等原因,动力总成悬置的刚度存在一定程度的误差或波动,从而悬置系统的频率和解耦率必然有一定程度的不确定性。考虑到通常容易得到悬置刚度的变化范围,在不需了解其统计特性的情况下,采用区间数描述悬置刚度、悬置系统的频率及解耦率的不确定性。给出了计算悬置系统频率和解耦率变化范围的改进区间截断方法,并验证了其计算精度。为提高悬置系统频率和解耦率的稳健性,提出一种区间型稳健优化方法（简称区间优化）对悬置刚度进行稳健设计。对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行了稳健优化,结果表明,对于该悬置系统,稳健优化方法可以较大幅度地提高悬置系统侧倾和俯仰方向频率的稳健性,避免了悬置系统与其它零部件产生共振。与确定性优化相比,悬置系统在垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率稍有降低,但能够满足悬置系统解耦布置的要求     

某装载机动力总成悬置系统隔振性能优化

以某工程装载机动力总成悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对悬置系统固有频率进行优化配置的同时对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对固有频率和解耦率进行优化匹配。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频率分配更加合理,垂直方向和绕曲轴方向解耦率得到显著提高,并仿真分析了优化方案的可靠性,最后通过实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到较大改善。     

基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化

为避免传统优化算法在对汽车动力总成悬置系统优化中陷入局部最优解,采用遗传算法对其进行优化。在深入分析设计变量选取、约束函数的提取及目标函数的选取原则基础上,以悬置刚度为优化变量、固有频率的范围和固有频率之差为约束函数、六自由度方向的解耦率为目标函数,利用MATLAB平台的遗传算法进行优化。开发基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化系统,并对某型号汽车动力总成系统优化。优化结果表明:系统的固有频率的分配和解耦率得到极大的改善,效率和精度都得到很大的提升。     

动力总成悬置系统固有频率和解耦率的区间分析方法

在动力总成悬置的制造、安装和汽车的使用过程中，悬置的刚度存在一定程度的不确定性。因此，悬置系统的频率和解耦率必然不是确定值。为研究悬置系统频率和解耦率的变化特征，进而解其性能的稳健性，文中给出一种区间分析方法。在已知悬置刚度的变化范围而不需解其统计特性的情况下，用区间数学中的区间数描述其变化的不确定性，基于组合方法计算悬置系统固有频率和解耦率的精确变化范围。给出区间可靠度的计算公式，用于表征悬置系统频率和解耦率的设计稳健性。计算某轿车悬置系统的频率以及沿垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的区间可靠度。计算结果表明，当悬置刚度在其设计名义值附近波动时，动力总成悬置系统的悬置刚度需要进行优化，以提高固有频率及垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的设计稳健性。     

汽车排气系统吊耳动刚度优化方法的研究

基于汽车排气系统吊耳传递的动态载荷最小、吊耳耐疲劳性最好,建立了考虑动力总成在内的排气系统振动分析模型。进行了排气系统的自由模态和约束模态的测试,并和计算值进行了对比分析,证明了所建立的排气系统振动模型的正确性。以吊耳的垂向动态载荷最小和其静变形量在一定范围内为优化目标,建立了排气系统吊耳动刚度优化模型。优化后,在怠速工况和2档全负荷加速工况下对车身底板驾驶员位置进行了振动响应测试,测试结果表明,利用优化后的吊耳刚度,能够有效降低车身底板的振动加速度,表明了阐述的排气系统建模和吊耳动刚度优化方法的有效性。文中建模与优化方法,对排气系统的吊耳动刚度计算与优化具有指导意义。     

考虑隔振性能的动力总成悬置系统多目标优化

某工程机械动力总成悬置系统能量分布比较合理但隔振效果不理想,为此在ADAMS软件中,以系统能量解耦和振动传递率最小为优化目标,对悬置系统模型进行仿真,得到动力总成悬置系统优化悬置参数。对优化前后的悬置元件进行多工况隔振测试。分析和测试结果表明,优化后悬置系统能量解耦程度和隔振性能均达到满意效果。     

大客车空调压缩机悬置机构优化仿真

改进大客车常用曲轴连杆式空调压缩机悬置机构,基于与汽车动力总成悬置系统的相似性,考虑发动机振动和带传动对压缩机振动影响,建立压缩机总成—发动机集总参数模型。以系统能量解耦率为优化目标,系统固有频率和悬置刚度约束作为约束条件,悬置的三向刚度值为设计变量进行优化设计。基于ADAMS建立压缩机总成—发动机动力学模型,仿真结果表明悬置机构改进后压缩机振动减弱,优化后悬置支反力、压缩机质心纵向位移和绕转动轴角加速度明显下降,证明改进悬置机构和优化方法对压缩机隔振的可行性和有效性。     

修正结构有限元模型的一种方法

本文讨论了一个寻找结构有限元模型的误差源和对它进行修正的方法.为了减少待修正模型的未知参数数目,将质量、刚度矩阵描述为设计变量的函数.在此基础上,先用少量测得的静位移数据修正刚变矩阵;然后用少数几阶实验的固有频率、固有振型数据修正质量矩阵.为了避免测量旋转自由度的静位移和固有振型分量的困难,还讨论了聚缩模型的修正问题.最后,文中附有算例及结果.     

CLASSICAL SOLUTION SHAPE FUNCTIONS IN THE FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CIRCULAR AND ANNULAR PLATES

The objective of this work is to present a new method for the dynamic and static analysis of thin, elastic, isotropic, non-uniform circular and annular plates. The method is a combination of plate theory and finite element analysis. The plate is divided into one circular and many annular finite elements. The displacement functions are derived from Sanders' classical plate theory. These displacement functions satisfy the convergence criteria of the finite element method. The matrices for mass and stiffness are determined by precise analytical integration. A computer programme has been developed, the convergence criteria have been established, and the natural frequencies and vibration modes have been computed for different cases. The results obtained reveal that the frequencies calculated by this method are in good agreement with those obtained by other authors. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

重型汽车动力总成悬置NVH性能研究

以某重型汽车动力总成悬置系统为研究对象，从理论上分析动力总成悬置的隔振原理及设计的基本原则，通过仿真计算与实车试验相结合研究重型汽车常见的4点悬置与4+2点悬置布置型式对动力总成刚体模态频率分布、各阶模态解耦、悬置在各工况时的隔振效率及驾驶室内关键点振动的影响。结果表明：4点悬置布置型式在车辆行驶于良好路面时均表现出较好的性能，但当路面状况差时，为有效缓减路面冲击应该考虑采用4+2点悬置布置型式。