颗粒直径对阻尼器减振性能影响的试验研究

通过试验,研究了颗粒直径的大小对颗粒阻尼器减振性能的影响。搭建了简支梁试验装置,将颗粒阻尼器安装在简支粱上,通过激振器给简支梁不同频率的正弦激振力,用加速度传感器测出了简支梁在不同频率振动下的加速度幅值。试验结果表明：在一阶固有频率时,颗粒阻尼器最大减振效果可以达到50．00％,但也会加剧振动;在其他频率时,最大减振效果可达到94．74％,也会加剧振动;颗粒阻尼器都对高频振动减振效果好。这为颗粒阻尼器减振机理的理论研究提供了依据。     

组合式颗粒阻尼器的减振实验研究

提出了一种新型结构的组合式颗粒阻尼器,该阻尼器采用两层减振结构,外层为弹簧减振,内层为塑性阻尼减振。改变颗粒填充率、腔体间隙、弹簧刚度和填充颗粒材质后,研究了不同结构参数对该阻尼器减振性能的影响。结果表明：组合式颗粒阻尼器比传统的颗粒碰撞阻尼器具有更优秀的减振性能;钢球和颗粒的体积比约为1∶2且弹簧刚度值为主系统刚度值的10%以下时具有最好的减振效果;改变填充颗粒材质对减振效果影响不显著。     

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。     

颗粒阻尼器减振性能的联合仿真研究和实验验证

为探究不同参数对颗粒阻尼器减振性能的影响规律,利用多体动力学软件ADAMS和离散元软件EDEM建立了悬臂梁安装颗粒阻尼器后的联合仿真模型,计算得到了阶跃激励下不同参数的颗粒阻尼器对悬臂梁的自由振动控制效果;采用时域衰减法和半功率带宽法得到了悬臂梁前两阶模态阻尼比的变化情况,将仿真结果与实验结果进行了对比,两者具有较好的一致性。证明利用联合仿真方法来对颗粒阻尼器进行仿真研究是可行的,并且该方法考虑了颗粒阻尼器与受控结构之间的相互作用力以及受控结构的柔性变形情况,能较好地模拟出颗粒的运动以及受控结构的实际变形情况。     

阻塞性活塞式颗粒阻尼器阻尼特性研究

提出了一种新型阻塞性活塞式颗粒阻尼器,建立该颗粒阻尼器阻尼力理论模型,并运用LMS Test. Lab软件进行实验,研究颗粒尺寸、激振频率及初始载荷对阻尼特性的影响规律并验证所建立的理论模型的准确性。研究表明:随着初始载荷的增加,阻尼器的阻尼力单调递增;粒径为0. 7 mm的颗粒在高频激励下减振效果最好。     

带有颗粒阻尼器窨井盖的减振机理及实验研究

由行驶车辆冲击造成窨井盖周边路面的松散破坏,会影响交通安全和增加道路维护成本。针对这一问题提出了一种带有颗粒阻尼器的减振型窨井盖,研究了该新型窨井盖的冲击减振特性。首先设计出带有颗粒阻尼器的新型窨井盖结构;其次理论探讨了新型窨井盖的结构耗能机理和影响参数;最后通过实验来研究新型窨井盖的冲击减振特性。结果表明带有颗粒阻尼器的窨井盖具有较好的冲击减振特性,颗粒阻尼器的阻振体尺寸、颗粒大小和填充率对窨井盖的冲击减振特性都有较大的影响,这为新型减振窨井盖的进一步优化和工程应用提供了有益指导,同时也为延长路面破损周期和降低道路维护成本提供了新的思路。     

NOPD技术在小型风机减振中的应用北大核心CSCD

为了研究阻尼颗粒对低频、高频振动减振效果的影响,本文以一台小型风机为振动源,在风机机脚上安装阻尼器,通过传感器和频谱仪采集不同填充率、粒径、颗粒材质在10~8000 Hz振动数据。研究发现:在高频315~8000 Hz内,填充率为100%时减振效果最好,对于粒径为1,2,3 mm 3种颗粒,1 mm小球减振效果最好;在低频10~315 Hz内,填充率在80%时减振效果最好,1,2,3 mm 3种颗粒,3 mm小球减振效果最好;不同材质的颗粒减振效果差别较大,就研究的4种材质颗粒而言,在总频10~8000 Hz内氧化锆球减振效果最好,最终阻尼器的减振颗粒选择1mm的氧化锆球,可以在总频段降低风机机脚振动9.4 dB,低频降低1.7 dB;本研究为颗粒阻尼的减振应用提供一定的参考。     

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。     

弹塑性微颗粒-钢球碰撞阻尼器衰减特性研究

弹塑性微颗粒-钢球碰撞阻尼器是在传统的碰撞阻尼器的基础上提出的,通过实验研究分析了弹塑性微颗粒-钢球碰撞阻尼器与其它阻尼器的实验结果对比以及在不同的颗粒减振剂、钢球直径和填充率条件下,悬臂梁振幅变化情况。实验结果表明,由于这种阻尼器结合了弹性变形和塑性变形的优势,具有更优异的减振性能,减振效果提高了29%;同时钢球直径和填充率均会对阻尼器的时间恢复系数产生较为明显的影响,直径越大减振效果有稍微的减弱,填充率在40%左右减振效果最佳。     

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。     

颗粒阻尼应用于平板叶片减振试验

以填充颗粒的平板叶片为研究对象,研究了结构阻尼与颗粒阻尼器各参数问的非线性变化关系;同时研究了颗粒参数和结构参数的变化对结构减振效果的影响规律.研究结果表明:填充颗粒密度越大,减振效果越好;在颗粒填充率为70%左右时系统的阻尼比最大.     

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.     

基于颗粒阻尼的变频空调压缩机管路减振设计

为解决变频空调压缩机管路振动问题,利用有限元法对管路进行动力学分析,在测点位置进行35～72 Hz变频试验测试。建立管路颗粒阻尼的能耗模型,通过离散元法确定颗粒材质、粒径和填充率等最优设计参数,并搭建管路减振试验台。振动试验结果表明：采用颗粒材质为铁基合金、颗粒粒径为2 mm、阻尼器填充率为90%的设计参数,当进气管采用B型阻尼器和45°布置方式,3个测点位置的加速度最大减幅分别为36.57%,30.15%,45.79%,当排气管采用A型阻尼器和水平方式时,3个测点位置的加速度最大减幅分别为40.87%,62.04%,50.42%。最后将试验的加速度响应变化趋势与耗能模型分析结果进行对比,验证了管路颗粒阻尼耗能模型的可行性。     

颗粒阻尼用于鼓式制动器减振降噪

分析了颗粒阻尼用于鼓式制动器减振降噪的可行性,并对其阻尼特性进行了试验研究.建立某鼓式制动器的有限元模型,在考虑摩擦衬片和制动鼓之间摩擦接触的情况下,计算了当制动鼓周缘具有填装颗粒的孔洞时在制动工况下制动鼓的应力状况.向制动鼓周缘的孔洞填充不同材料、不同填充比的颗粒,通过试验获得静态下制动鼓模态阻尼比随颗粒参数的变化情况.结果表明,颗粒阻尼器可有效提高制动鼓的模态阻尼比,具有良好的减振降噪效果.     

颗粒阻尼器近似理论模型研究

颗粒阻尼由于其独有的优势特点,得到了国内外学者的广泛关注。然而尽管目前对于颗粒阻尼的研究很多,但大多集中在试验和仿真两方面。颗粒阻尼的高度非线性特性,使得很难从理论上对其进行定量分析研究,这也在一定程度上限制了颗粒阻尼技术的发展。针对这一问题,提出一种非线性颗粒阻尼器的线性等效方式,此等效方式能够在给定的振动环境下充分体现颗粒阻尼的耗能特点。将其应用于颗粒阻尼动力吸振器的模型简化,并与试验结果进行对比,发现理论模型计算的频响函数曲线与试验测得的数据吻合程度较高,由此证明了理论模型的准确性;研究还发现振动加速度是影响颗粒阻尼器耗能特性的主要因素,其对于颗粒阻尼器等效模型的三个主要参数均有不同程度的影响,且这些参数随振动加速度有效值的变化规律与通过试验和仿真得到的结论相一致,其中人们最为关心的等效黏性阻尼系数,其随振动加速度的变化符合Gamma分布。     

带颗粒减振剂的碰撞阻尼器实验

带减振剂的碰撞阻尼器是在传统碰撞阻尼器的基础上发展而来,它解决了传统碰撞阻尼器能量无法完全耗散,对低频振动效果差等问题。但由于该阻尼器在加入减振剂后,决定其减振性能的参数也随之增多,各参数之间相互影响,无法找到一个最佳取值,使阻尼器的减振性能无法得到充分发挥。为此通过在悬臂梁上对带减振剂的碰撞阻尼器的实验研究,最后得出阻尼器填充率,间隙,填充介质等参数之间的联系。实验结果表明,不能单纯考虑填充率和间隙对阻尼器的影响,要综合考虑两者之间的关系,当阻尼器中冲击器的活动范围为其自身几何尺寸的1.4倍左右时减振效果最好,并且填充粒径更小的减振剂其减振效果更好。通过填充合适的的减振剂可以使阻尼器的减振性能得到最大的发挥。     

齿轮轴系黏滞阻尼器减振技术的实验研究

针对齿轮箱较为复杂的振动与噪声特性,提出一种黏滞阻尼器安装于齿轮轴进行振动控制。搭建了黏滞阻尼器齿轮减速箱实验台,对黏滞阻尼器作用于齿轮轴系的减振特性进行了实验研究。实验结果表明,该黏滞阻尼器能有效抑制齿轮轴系啮合振动的各频率成分以及齿轮在各种转速下的振动,减振幅度高达50%,且减振频带宽;对齿轮径向和轴向振动均有良好的减振特性;对比阻尼器不同安装位置的减振效果,阻尼器安装于箱体内部的轴系整体减振效果略好于其安装在箱体外的伸出端轴段。     

基于离散元素法的薄壁轴法兰磨削阻尼器设计

为抑制薄壁轴零件精密磨削过程中产生的受迫振动响应,提高加工精度和效率,基于颗粒碰撞阻尼技术建立阻尼系统的离散元模型,设计了专用粒子阻尼器.通过离散元仿真对阻尼器颗粒参数(颗粒直径和颗粒填充率)进行了优化,基于设计的粒子阻尼器搭建振动试验平台,针对阻尼器颗粒参数对振动抑制的影响展开研究.将参数优化后的颗粒阻尼器应用于现场...     

从动轴粘滞阻尼器安装对齿轮轴系减振的实验研究

针对齿轮箱较为复杂的振动与噪声问题,对齿轮轴系振动特性及粘滞阻尼器的减振特性进行了研究,并提出了一种新型粘滞阻尼器用于控制齿轮轴系的振动。该粘滞阻尼器通过轴承与齿轮轴连接实施了齿轮轴系振动能量的消耗,从而达到了减振的目的。搭建了粘滞阻尼器—齿轮减速箱实验台,对粘滞阻尼器作用于输出轴时对齿轮轴系统减振特性进行了实验研究。研究结果表明,该粘滞阻尼器能有效抑制齿轮轴系的振动的各频率成分,减振幅度主动轴和从动轴分别高达55.4%和65.2%,从而可保证齿轮轴系稳定运行。     

减振刀杆减振颗粒的试验研究

设计了一种基于颗粒阻尼的减振刀具,并建立了减振刀杆的力学模型。在减振刀杆空腔内添加颗粒,并进行锤击及切削试验。得到以下结论:(1)刀杆空腔中添加颗粒后,刀杆的减振效果明显;(2)填充率相同时,密度较大的颗粒会产生较好的减振效果;(3)填充率与减振效果有着很大关系,在填充量为70%左右时减振效果最好;(4)刀杆中添加混合颗粒的减振效果很好。