新型颗粒阻尼惯容减振器设计及其减振性能分析

颗粒阻尼器利用颗粒与颗粒或者颗粒与容器之间的碰撞与摩擦消耗振动能量,具有优良的振动控制性能。惯容减振技术可加剧阻尼元件的耗能,具有耗能增效的作用。结合颗粒阻尼减振技术和惯容减振技术,设计一种新型颗粒阻尼惯容减振器;采用离散元软件与多体动力学软件进行联合仿真,在仿真模型基础上研究颗粒材料类型、粒径、数目、初始位移量、激振频率参数变化对减振特性的影响规律。研究结果表明:颗粒阻尼惯容减振器的减振效果随着颗粒填充率增大先增强后减弱,随着颗粒粒径减小增强;所选材料中,钢材颗粒的减振性能优于其他材料;控制其他条件相同时,振动位移越大,减振效果越好;该减振器对于不同的振动频率都具有一定减振效果,但在中高频率范围内及自振频率附近减振效果更佳。该模型仿真结果可为结构抗震及抗风设计提供参考。

刍议机械加工设备中的减振器设计方法与研究

在机械加工中,设备产生的异常振动不仅严重影响加工零件的表面粗糙度及其它有关设计尺寸,还有可能导致加工设备的损坏及对操作人员身心伤害。本文探讨了机械加工设备中有关减振器的设计原理与设计方法,并通过实例证明该方法是有效的。

振动、冲击环境下支架减振器刚度优化设计

文章在某型号的电子设备支架减振器设计中,综合考虑了振动、冲击两种主要的力学环境。以减振器刚度为设计变量,将刚度的倒数作为目标函数,根据振动、冲击环境设计要求确定了约束条件,建立了减振器刚度优化的数学模型。采用ANSYS作为优化设计的平台,随机振动响应分析采用振型叠加法,冲击响应分析采用Newmark时间积分法,对该问题进行了优化求解,取得了满意的结果,为电子学系统的减振设计提供了依据。

基于ANSYS的低频弹簧橡胶减振器结构设计

在某型号的电子设备的减振器设计中,综合考虑了振动、冲击两种主要的力学环境,以减振器刚度为设计变量,根据振动、冲击环境设计要求确定了约束条件,在ANSYS中建立了减振器的力学模型,分析确定了减振器的三个方向的弹簧常数。由于该电子设备需要从20Hz处的超低频开始减振,目前国内小型减振器的减振都不能达到这样的效果,因此该设计也是一种探讨研究。众所周知,弹簧减振器具有很好的低频特性,但是它没有适当的阻尼不能很好地抑制共振峰;而橡胶减振器有大阻尼特性,不足之处是它的低频减振效果不尽人意。为了兼顾弹簧的低频特性和橡胶的阻尼特性,从弹簧和橡胶如何组合成低频减振器进行了理论研究,在设计过程以实验进行验证、指导,可为该类减振器的设计提供借鉴。

织机减振器的动态设计与仿真

针对传统的螺旋弹簧减振器阻尼小、易损伤等问题 ,参照发达国家新型高阻尼减振器的特点 ,分别设计了用于织机的四地脚及三轴的高阻尼橡胶和金属螺旋弹簧组合减振器 .给出了该减振器的结构设计要点及设计参数 .在 ANSYS及 ADAMS平台上实现了减振器的动态仿真 ,对其结构刚度与阻尼参数进行了优化设计与评估 .结果表明其隔振及阻尼减振效果较好 .

携行式上肢抗振外骨骼减振器参数设计

针对手持振动工具对人体的负面影响和现有减振措施不足,提出一种轻量化、高舒适性的携行式上肢抗振外骨骼作为新型个体防护装备,并对外骨骼核心部件减振器进行参数设计,提高了减振性能。利用直角坐标法求解机构的运动方程,根据拉格朗日原理建立人机耦合系统运动微分方程,分析得到影响抗振外骨骼减振性能的关键参数。基于人机耦合力学模型和外骨骼初始样机参数,使用Minitab以标准正交表L_(27)(3^(13))设计考虑交互作用的5因素3水平正交仿真试验。ADAMS仿真试验结果表明:各因素及其部分交互项对合力F的影响显著性排序为l_(2)/l_(1)>l_(2)/l_(1)×c_(1)>l_(2)/l_(1)×c_(2)>c_(2)>c_(1)>c_(1)×c_(2)>k_(2)>k_(1);减振器安装位置l_(2)/l_(1)是影响减振性能的主要因素;结合交互作用分析二元图,试验范围内因素最佳水平组合为l_(2)/l_(1)(1)k_(1)(1)c_(1)(3)k_(2)(1)c_(2)(3)。最佳水平组合下外骨骼达到较好的减振效果。

航空装配抗振外骨骼减振器参数设计

利用双直角坐标法求解抗振外骨骼辅助铆接的人机耦合力学模型,根据拉格朗日原理建立铆接工具水平方向和垂直方向的运动微分方程,得到影响抗振外骨骼减振性能的减振器参数。基于人机耦合力学模型和现有外骨骼样机参数,以标准正交表L 16(45)设计5因素4水平的正交仿真试验,分析减振器参数对抗振外骨骼减振性能的影响。ADAMS仿真试验结果表明:减振器参数对水平方向力F x和合力均值μF影响显著,而对竖直方向力F y影响较小;减振器参数对F x的影响显著性排序为:l 1>c 2>k 1>k 2>c 1,对μF的影响显著性排序为:l 1>c 2>k 2>k 1>c 1;减振器安装位置l 1是F x和μF的主要影响因素,试验范围内的最佳参数组合为l 1(4)k 1(4)k 2(4)c 1(4)c 2(4)。试验结果确定了减振器参数对减振性能的影响,为减振器参数设计及类似的减振结构设计提供参考依据。

航天某薄壳结构有限元法减振设计及验证

为了提高航天产品的抗振动环境能力,有必要对产品进行减振设计。用有限元分析法对航天某薄壳结构进行动态特性分析,进而进行减振器动态特性设计,并通过试验进行设计验证。根据产品特点及减振要求给定减振器基本结构形式,根据基本理论计算确定减振器初始参数,建立产品和减振器有限元模型,用仿真的方法进行减振器动态特性设计、结构尺寸优化,用振动台试验的方法对设计进行验证。试验结果表明,所设计的减振器实现了三个方向的减振,达到了减振目标要求,所采用的有限元分析方法是有效的。

Research on cylindrical shell vibration reduction systems

Longitudinal and horizontal vibration must both be reduced in an effective vibration isolation system. We present a cylindrical shell vibration isolator as a dynamic system composed of four springs and dampers. Vibration is directly produced by the motion of machinery, and more is subsequently generated by harmonic frequencies within their structure. To test the effectiveness of our isolator, we first determined equations for the transmission of vibration from the machine to its cylindrical shell. Damping effects produced by the vibration parameters of our system are then analyzed.

高速列车减振器新型活塞结构研发及仿真试验

为实现高速列车关键零部件国产化,结合高速列车对减振器的性能要求及运行环境,对高速列车CRH380BL二系横向减振器的活塞结构进行了创新设计。应用三维设计软件Solid Works完成减振器新型活塞结构设计,新型活塞结构具有更优秀的工作特性和工艺可控性。在MSC.Easy5环境下建立减振器的液压控制模型,通过减振器性能的仿真测试,完成新型活塞结构参数优选。将减振器试验台的测试结果与仿真数据进行对比分析,减振器仿真性能测试与试验结果基本吻合。结果表明:采用新型活塞结构减振器的压缩力值、复原力值以及不对称率等基本参数满足动车组油压减振器技术条件;减振器液压模型具有良好的仿真精确度;创新设计的液压减振器活塞满足设计需要和工作要求。