不同中间质量形式的双层隔振系统对比研究

为了研究同等中间质量大小条件下,分布式与整体式中间质量的隔振性能表现,利用四端参数法推导了分布式、整体式两种隔振系统的振动传递特性,并利用有限元仿真与试验进行了验证。研究结果表明:在相同中间质量的前提下,分布式中间质量双层隔振形式可获得比整体式中间质量双层隔振形式更好的隔振效果,并占据更小的空间,满足实际的工程需求,具有较好的工程应用前景。

机械设备轻量化中间质量双层隔振技术研究

某些运用环境对机械设备的隔振装置设计既提出了高隔振指标,又对其重量、结构尺寸提出了严格限制,若采用传统的整体框架式中间质量的双层(或浮筏)隔振装置,其或因为隔振装置质量和安装空间过大,导致工程目标无法实现。基于此,本文提出一种将上、下层隔振器通过与刚性质量块相连接的紧凑型结构形式的轻量化双层隔振单元,并通过多个隔振单元按一定原则分布组成的多轻量化中间质量双层隔振系统来支撑机械设备,达到高效隔振、减轻中间质量目的的轻量化隔振效果。当前,国内外对整体框架式与轻量化双层隔振系统的性能缺乏对比研究,本文建立简化的解析与数值分析模型,分析系统设计参数对隔振效果的影响,并设计相应的实际系统进行验证。结果表明:在相同中间质量大小的条件下,轻量化中间质量形式可获得比框架式在全频段更好的隔振效果,为轻量化中间质量双层隔振系统设计提供了定性理论依据,并且该项技术已在舰船上得到成功应用。

永磁推进电机新型复合隔振装置研制

永磁推进电机是一种新型船舶动力装置。为满足其隔振和抗冲击等使用需求,本文开展了新型复合隔振装置研制,建立了隔振系统高频隔振性能对比分析模型,分析了系统设计参数对隔振效果的影响。基于分析结果提出了气囊隔振装置与硬弹性材料结合的新型复合隔振装置方案。研制出样机并进行了系列试验考核,结果表明其隔振效果、抗冲击性能、可靠性和轴系匹配性等均满足指标要求。研究成果也可应用于各类新型推进电机。

气囊式可调频动力吸振器性能研究

为了拓宽动力吸振器的工作带宽,提高吸振器对大型设备的适用性,利用气囊承载范围宽、刚度可调节及大载荷特性,提出一种气囊式可调频动力吸振器。该吸振器通过调节气囊压力改变刚度来改变其固有频率,并且能够通过调节其节流孔大小来改善其阻尼特性,较好地拓宽吸振带宽,提高吸振效果。建立“气囊-节流孔-气囊”复刚度理论模型,并利用数值仿真探究不同节流孔开口面积、气囊气压对复刚度的影响。对该吸振器的吸振范围、吸振效果进行数值仿真计算,结果表明该吸振器对大型设备吸振效果显著,吸振范围可达7.6~46.1 Hz,最高可将主系统振动降低至原来的28%。

圆柱形颗粒阻尼器耗能特性的离散元计算

本文采用离散单元法建立圆柱型颗粒阻尼器的仿真模型,研究垂直振动边界条件驱动下由颗粒体产生的损耗功率,结果表明颗粒的填充率、简谐振动的频率与幅值均会影响着颗粒阻尼器的损耗功率,并且在高填充率范围内存在一个填充率的最优值。当简谐振动的频率固定时,只有当简谐振动的幅值超过某个临界点后,颗粒阻尼器才体现出耗能能力并且损耗功率随着位移幅值的增大而增大,在低频段具有强耗能特性。

新型模块化减振系统设计与试验研究

建立了柔性中间质量与刚性中间质量双层减振系统减振性能对比分析模型,分析了主要设计参数对减振效果的影响规律.设计了一种集成式、可调节双层减振模块,利用其结构形式灵活、设计承载能力范围广等特点,实现在紧凑结构空间的布置,相比传统柔性中间质量浮筏减振装置,尺寸质量大幅降低,同时具有较好的减振、姿态控制性能.基于某船舶动力装置研制样机并开展了减振效果与姿态控制精度试验,结果表明:相对传统浮筏减振装置,在质量减轻50%的条件下,模块化减振装置的减振效果可达到要求,并具有良好的姿态控制精度.