高速列车用橡胶减振垫研制及试验研究

为实现高速列车橡胶减振垫的国产化,通过分析国外原装进口橡胶减振垫材料特性,自主研制了满足车辆动力性能的减振垫橡胶材料。采用少量纳米蒙脱土代替高结构炭黑填料,获得一种新型的耐疲劳性能优异的天然橡胶纳米复合材料。为检验自主研发橡胶材料的性能是否满足国外原装进口橡胶减振垫的技术要求,对自主研制的橡胶材料的静态力学性能(包括断裂拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力及硬度)以及动态压缩疲劳性能(包括材料的疲劳极限应变和疲劳寿命)进行测试,并与国外原装进口橡胶减振垫材料进行比较。对橡胶材料的制成品——橡胶减振垫进行静刚度、动倍率、损耗系数、橡胶温升特性和疲劳性能进行测试,并与国外原装进口橡胶减振垫进行比较。试验证明,自制橡胶材料在力学性能和耐疲劳性能方面达到和超过国外相应材料,而且自制的橡胶减振垫动刚度、静刚度及耐疲劳性能与国外制件相当,获得了可与国外原装进口橡胶减振垫媲美的技术成果,奠定了实现橡胶减振垫国产化的基础。自制橡胶减振垫在刚度特性上好于国外原装进口橡胶减振垫,更接近减振垫设计要求。     

T型减振垫径向压缩量对减振垫性能的影响

为了探究T型垫径向压缩率对减振系统谐振频率、放大倍数及其高低温性能的影响,以达到合理化T型减振垫径向压缩量设计目的,并最终给出最优压缩率范围,使用三综合振动试验系统对不同径向(Y向、Z向)压缩量下的JZT-3减振垫进行常温(25℃±5℃)及高低温(-40℃、60℃)轴向(X向)带载功能振动性能测试,研究了不同径向压缩率的减振垫在不同工作温度时的谐振频率及放大倍数,并针对这些试验结果提出了材料及结构方面的解释。试验结果表明,当径向压缩率为2.6%～5.4%时,可以极大改善橡胶类减振垫的轴向温度敏感性问题,同时这一压缩量下减振垫阻尼适中,安装方便,可以应用于对谐振频率敏感且有高低温需求的部件中,并且可为今后T型减振垫的选型和设计提供指导。     

含角裂纹剪切型橡胶减振垫的断裂分析

通过非线性有限元方法对橡胶材料分别采用Neo-Hookean及Mooney两种本构模型的橡胶层含角裂纹的剪切型橡胶减振垫进行数值分析.分别给出减振垫切向刚度与撕裂能随不同裂纹尺寸的变化关系,并对两种模型的切向刚度以及撕裂能进行比较.对受剪切载荷作用的减振垫在含不同深度橡胶层斜角裂纹的情况进行了分析.给出含斜角裂纹减振垫的切向刚度和撕裂能随着相对裂纹深度的变化情况.分析了不同载荷以及不同裂纹尺寸的减振垫的撕裂能变化.     

车站减振CRTSⅢ型板式无砟轨道动力特性试验研究

为研究京雄城际铁路雄安站减振CRTSⅢ型板式无砟轨道的减振特性，进行了橡胶材料试验、落轴试验及现场行车试验。从轨道理论减振性能、轨道内部振动分布规律及传递机理、车站现场振动响应等多维度，依据橡胶硬度、加速度时频特性、振动插入损失及候车厅振级等指标，研究了减振无砟轨道的作用机理及振动控制效果。结果表明：减振CRTSⅢ型板式轨道采用的橡胶减振垫在室温下平均硬度为48.5，理论上可实现对35.65 Hz以上振动的控制；落轴引起的振动在减振无砟轨道结构中自上至下传递时高频分量衰减迅速，随着与落轴点距离的增大，轨道振动先减小后增大；相比普通无砟轨道，减振无砟轨道的底座板振动插入损失接近10 dB；采用减振CRTSⅢ型板式轨道，能有效控制列车过站时引起的车站振动。     

内置式减振镗杆减振性能分析

为了提高镗孔过程中镗杆的稳定性,基于动态减振理论,对内置式减振镗杆的相关参数进行了优化设计,分析了内置式减振镗杆的动力学模型。采用有限元软件对减振镗杆进行了耦合分析。讨论了减振密度、阻尼系数和支撑刚度等参数对镗杆稳定性的影响规律,获取了减振镗杆最佳稳定参数。分析了减振密度、阻尼系数和支撑刚度等参数的频域特征。结果表明:减振镗杆的1阶频率在320 Hz时,随着减振器密度的增加,减振镗杆刀尖径向最大振幅降低;随着阻尼液的阻尼系数和橡胶的支承刚度增加,镗杆的振幅呈现为先减小后增加的变化趋势,试验和仿真结果为减振镗杆的实际应用提供了理论依据。     

动车组空调压缩机的减振优化试验

针对动车组顶置嵌入式空调机组振动较大的问题,使用加速度计对空调机组在不同负载条件下的振动量进行了测试,测试结果表明,振动主要来源于空调机组内部的压缩机。通过调整压缩机减振垫硬度及增加二级减振结构,降低了压缩机的振动量,对空调机组减振降噪设计有重要的指导意义。     

新型摆线滚针减振减速器有限元模态分析

新型摆线滚针减振减速器根据传统的摆线针轮减速器,在传统偏心激波轴承和摆线轮之间加入了柔性衬垫结构,以减小和阻断电机高频波动和传动过程中产生的高频波动,提高整个设备的性能和寿命。通过对减速器的精确建模和有限元模态分析,对柔性衬垫的材料参数进行了多组对比,并进行了相应的选择。结果表明,加入柔性衬垫的新型摆线滚针减振减速器与未加橡胶衬垫的最大变形量均在正常范围内,并且有随着材料的硬度增加,出现最大变形量的阶数逐渐增加的趋势。且新型摆线滚针减振减速器能够更好地避免共振。     

汽车传动轴中间支承的减振设计

对重型汽车传动轴的中间支承橡胶减振装置进行了理论分析和优化设计。首先运用隔振理论计算了该减振装置有效工作的刚度范围,再运用有限元法对橡胶体的内部结构进行了优化设计,使其刚度达到理论计算值。为了准确描述橡胶材料的非线性特性,选取Ogden三阶本构模型和试验数据进行参数拟合,提高了有限元分析的准确性。结论表明:通过建立准确的橡胶本构模型和有限元分析模型,可以对传动轴中间支承结构的减振性能进行优化,达到减振设计的目的。     

非线性橡胶弹簧减振系统的数值分析与设计方法

针对非线性减振器的分析与设计问题,通过数值方法建立非线性减振系统的动力学模型,提出一种具有一般适用性的非线性减振系统设计方法,并进行验证。首先,通过对某型非线性橡胶弹簧进行仿真分析,并利用数值方法建立非线性橡胶弹簧减振系统的动力学方程;其次,提出一种包括系统线性特征设计,非线性特征设计及参数设计在内的非线性减振系统数值设计方法,并以非线性橡胶弹簧减振系统为例进行分析与设计;最后,通过实验对设计结果进行验证。分析结果表明,非线性橡胶弹簧减振系统的数值分析及设计方法能够准确设计非线性减振系统的动力学特征,为更复杂的非线性减振系统提供了分析及设计方法。     

振动压路机振动轮减振系统的减振效果

振动压路机振动轮减振系统主要由橡胶减振块组成,该系统一方面要利用振动轮中偏心装置旋转产生的周期性振动,对路面进行压实,另一方面要减少振动轮向机架以及其他系统传递的振动,从而提高机器的可靠性和舒适性能。本文通过试验,验证振动轮减振效果。1.橡胶减振器的受力特点橡胶减振器制作简单,减振刚度理论计算方法也比较成熟。振动压路机橡     

船舶用电机定子减振降噪优化设计

本文通过对电机定子结构进行优化,提高电机减振降噪性能。以电机定子的厚度及内槽数量、外槽宽度为设计变量,通过有限元仿真软件ANSYS求解计算了不同参数的设计变量下电机定子的位移、应力、应变云图,固有频率等,并且进行谐响应分析和随机振动分析。通过多元回归分析得到设计参数与分析结果的近似函数方程,根据所得方程求解最优参数。利用NSGA-II遗传算法,将减振降噪优化设计问题转化为在给定约束下求解多目标的全局最优解问题,得到的最终优化方案。     

橡胶参数对镗杆减振性能的影响

减振镗杆的减振主要依靠减振系统.减振系统由橡胶,减振块和阻尼液构成.橡胶的弹性、减振块的质量以及阻尼液的粘度和粘温特性等参数都会影响到镗杆的减振性能.若参数调整不好,就会影响镗杆的减振性能.主要研究了镗杆的橡胶参数对其减振性能的影响.     

振动压路机二级减振系统的减振性能仿真

振动压路机橡胶减振系统的性能直接影响振动压实质量和驾驶舒适性。为了降低重型振动钢轮对机架的振动影响，建立了二级橡胶减振系统数学模型，给出了数值解，并对比分析了高幅、低幅两种工况下一级减振、二级减振的减振效果。结果表明，二级减振系统具有更好的减振性能，振动钢轮能够快速达到稳定振动状态，二级减振系统中间支撑板质量应大于振动轮质量的15%,一级减振系统的弹簧刚度应大于二级减振系统弹簧刚度的60%,研究结论对重型振动压路机的减振系统设计具有一定的理论借鉴意义。     

机载外挂包装的运输振动响应分析

建立了橡胶材料本构模型,研究了加装橡胶减振垫与未加装橡胶减振垫两种机载外挂包装。对两种机载外挂包装的运输振动进行模拟,得到运输振动响应。分析表明,加装橡胶减振垫,可以使外部振动在传递至机载外挂包装时得到较大衰减。     

联合收割机发动机减振控制研究

振动和燥声是联合收割机工作时的两大公害,发动机是联合收割机主要振动源,发动机振动的传播直接影响到联合收割机的整机可靠性和使用寿命.根据振动理论进行参数设计和选择减振垫,建立联合收割机发动机系统振动模＃型,从而找出有效的减振措施.通过试验,检测发动机振动源对整机工作状态的影响,分析了不同减振垫的减振效果,并验证了理论推断.     

大长径比减振镗杆的ANSYS静力优化分析

大长径比镗杆对于深孔的加工有很好的效果,为设计性能较为优良的减振镗杆,采用数值模拟的手段,对三种镗杆方案进行了ANSYS静力分析。通过分析得出性能最为优良的减振镗杆,在镗杆一端加入橡胶阻尼提高了其减振性能,在另一端加入硬质合金提高了其刚度。     

数控机床ERF实时减振系统

利用传感器将主轴的振幅转换成电压信号 ,用幅宽自动可调直流脉冲电源 (简称高压电源 )来调节ERF阻尼器的阻尼 ,建立振幅—电压—阻尼之间的减振模型 ,构成振幅实时控制系统 ,采用PID控制 ,并对该系统的性能进行了分析。     

地铁预制装配式减振垫道床施工关键技术

关于道床减振的研究已经开展了很多年,也取得了大量的研究成果,但是随着装配式建筑物的大力发展,关于装配式减震垫道床的研究成为人们关注的焦点。结合武汉地铁七号线项目装配式减振垫道床施工案例,重点从装配式减震道床的设计参数、施工方案、具体施工工艺及相应措施进行介绍,总结了装配式减振垫道床施工的施工关键点,并形成了结论。地铁预制装配式减振垫道床可以实现工厂化生产,提高了工程质量,降低了环境副作用。装配式减振垫道床可以提高施工工效约20%,劳动力强度降低约40%。预制装配式减振垫道床结构在维修和更换方面更加快捷、省力,降低整体投资成本。     

基于高精度位移传感器的减振平台

为了保证光学精密仪器工作基础的高稳定性,设计了一种新型的减振平台。该减振平台采用精度为10nm的位移传感器作为测量装置,通过位移传感器测量隔振平台支撑弹簧的长度变化,计算出支撑力的变化;然后,调整电磁驱动器的电磁力,使光学精密仪器受力平衡,达到减振的目的。理论及仿真分析表明,采用这种减振方式有很好的减振效果。同时,由于每级减振装置之间是彼此独立的,这种减振方式更有利于多级减振。实验结果显示,基座振幅为0.22mm时,减振台支撑面振幅为1.6μm;基座振幅为0.20mm时,减振台支撑面振幅为1.4μm;基座振幅0.18mm时,减振台支撑面振幅为1.2μm;基座振幅为0.15mm时,减振台支撑面振幅为1.0μm,表明该平台有效地起到了减振作用。     

高速工业缝纫机振动分析与减振设计

高速工业缝纫机是包装工程中重要的缝制装备,其振动直接影响包装缝制质量。针对高速工业缝纫机存在的振动问题,分析了其振动机理,设计了振动测试实验,对高速工业缝纫机的机壳和底座工作面板进行了振动测试采样。通过对振动测试实验数据进行时域分析和频域分析,计算了不同的电机转速下高速工业缝纫的峰值频率。对高速工业缝纫机的机壳、机壳与底座进行了模态仿真分析,结果表明当电机的振动峰值频率或倍频处在高速工业缝纫整机的一阶固有频率时,会导致电机与机壳产生共振,加大高速工业缝纫的振动。据此提出了橡胶垫减振和机壳减重两种高速工业缝纫机减振设计方案,通过仿真模拟分析了不同厚度橡胶垫对改善机体固有频率的作用,发现随橡胶厚度的增加机体固有频率随之降低;通过对机壳端部部位进行减重设计,大幅改善高速工业缝纫机机壳固有频率,实现高速工业缝纫机减振。