附加阻尼环的航空齿轮强迫响应分析方法

为了避免航空齿轮振动过大导致齿轮辐板破裂,在齿轮外缘安装阻尼环是一种有效减振方法。针对工程中阻尼环设计时缺乏有效便捷的设计方法问题,基于能量法建立了航空齿轮节径型振动下阻尼环的等效参数模型。在给定模态振型下,将阻尼环的影响效果简化为依赖于齿轮振幅(振动应力)的等效阻尼、等效刚度和等效质量,实现了齿轮-阻尼环系统幅频响应快速求解。以某航空齿轮为例,分析了激励载荷、摩擦系数、转速以及结构固有阻尼对强迫响应的影响,结合许用振动应力进行了阻尼环优化设计。结果表明:阻尼环减振效果与振动应力具有强非线性,在本文给定的激励载荷及100 MPa许用振动应力下,阻尼环质量比不应大于5%,最佳摩擦系数为0.1,设计得当的阻尼环能够降低50%以上的振动应力。

阻尼环自动注汞位置定位技术研究

针对阻尼环自动注汞过程中注汞口难以精确识别的难题,设计了阻尼环自动注汞位置定位技术方案,实现了阻尼环注汞口的精确定位。通过阻尼环自动充汞检测系统显示界面与试验,验证了阻尼环精确定位方案的可行性与有效性,对攻破阻尼环自动注汞瓶颈具有重要的意义。

阻尼环滤波电抗器参数计算与分析

本文笔者利用解析计算与仿真相结合的方法,对增加阻尼环的滤波电抗器的电感、损耗、品质因数(Q值)变化进行了对比计算研究,并针对干式空心电抗器产品样机进行了测试。结果表明,通过采用阻尼环结构措施,能够满足实际工程对于电感偏差、Q值的指标要求;在满足损耗要求的前提下,对改善绕组本体的温升,具有很好的作用。

城市轨道交通阻尼环车轮的降噪研究

目的:在城市轨道交通的发展普及和列车及环境振动噪声备受关注的背景下,为了提升乘客的乘车体验及舒适性,需对车轮降噪进行研究。方法:基于轮轨噪声的产生机理分析,从车轮设计角度出发,提出了低噪车轮选型。通过阻尼环降噪车轮的阻尼比分析,降噪车轮的材料及热处理工艺研究,从而掌握低噪声车轮研发的关键技术。结果及结论:研究结果表明:在ER9材质的基础上通过Cr、Al元素合金成分优化以达到降噪车轮的高塑韧性要求,从而保证ER9材质的降噪车轮具有较好的机加工性能,保证阻尼槽的加工精度;同时,通过制定相匹配的新型热处理工艺,保证了车轮强硬度水平,进而达到车轮使用寿命要求。阻尼环降噪车轮的降噪性能检测表明:在车轮自由状态下,由单环增加到双环,降噪量有所提高,但阻尼环的直径对车轮振动声辐射影响不显著;双环全预紧阻尼环车轮较单环全预紧阻尼环车轮,在径向激励下降噪效果增加了5.7 dB(A);在轴向激励下降噪效果增加了7.1 dB(A)。

采用阻尼环降低齿轮传动振动噪声的研究

通过对阻尼材料的力学特性的分析,探讨了阻尼环对齿轮传动振动噪声的影响。通过模型试验,揭示了阻尼环减振降噪的频率特性,同时还探讨了阻尼环厚度对减振降噪性能的影响。

高速大功率密度齿轮传动系统的干摩擦阻尼环减振特性研究

以干摩擦阻尼环对高速大功率密度齿轮传动系统减振特性的影响为研究对象,在考虑干摩擦阻尼环减振作用、轮齿时变啮合刚度、啮合传动误差的基础上,建立干摩擦阻尼环齿轮传动系统的弯扭轴耦合多体动力学模型。设计一套输入最高转速为36 000 r/min、油润滑的齿轮传动系统干摩擦阻尼环减振试验系统,并验证了动力学模型的有效性。研究干摩擦阻尼环结构参数对齿轮传动系统减振特性的影响。结果表明:针对高速大功率密度齿轮传动系统,干摩擦阻尼环具有良好的减振特性,降幅比可以达到20%;通过优化阻尼环结构参数如外圆直径(阻尼环与轮缘间的过盈量)、厚度、宽度等可使齿轮传动系统获得最优减振效果。

齿轮/附加阻尼环组合结构动态特性分析

锥齿轮可传递相交轴之间的动力和运动,具有传递扭矩大、传递运动精确、可靠性高的特点。随着航空工业的发展,航空齿轮越来越转速高、负载大、重量轻,常产生因齿轮振动过大引起的疲劳破裂失效,应用干摩擦阻尼消耗振动能量是一种有效的减振方法。以齿轮/附加阻尼环组合结构为研究对象,基于平面应力假设求出转动状态下的接触面接触压力,根据赫兹接触理论求出接触刚度,通过在接触面添加弹簧联接单元建立了组合结构等效有限元模型进行动态特性分析,研究了附加阻尼环的装配过盈量、宽度、长度对齿轮动频的影响。

阻尼环对齿轮系统轴向振动的减振特性研究

分析了齿轮系统的振动机理与阻尼环减振原理。建立了齿轮—阻尼环系统的轴向振动的动力学方程组,采用谐波平衡法求解动力学方程,得到了近似解析解,并与数值解进行了比较。在此基础上,采用一组典型参数,讨论了系统的幅频特性,并探讨了齿轮—阻尼环系统减振效果与阻尼环参数的关系。

带有阻尼环(套)的篦齿封严装置固有特性的理论及实验

以带有开口阻尼环(套)的篦齿封严装置为研究对象,运用弹性力学、材料力学和接触力学的有关理论研究了阻尼环(套)与封严装置之间的接触压力和接触刚度的求解方法.在此基础上,根据结构系统动力学理论建立了封严装置/阻尼环(套)组合结构的等效线性系统模型,并通过模态实验验证了理论模型的正确性.研究了阻尼环的安装位置和阻尼套厚度、宽度、开口量等参数对组合结构固有特性的影响规律.阻尼环在不同的安装位置时对封严装置固有特性的影响较小.阻尼套对封严装置固有特性的影响包括附加质量和附加刚度两方面,当封严装置结构一定时,组合结构的固有频率与封严装置自身频率的差异大小取决于阻尼套附加质量和附加刚度的相对比较.由于阻尼环(套)开口较小,并且它的刚性远低于封严装置的刚性,组合结构仍大致以周波型振动为主.

迷宫式阻尼环装置对车轮的减振降噪效果

根据室内声学测试标准,试验和分析了迷宫式阻尼环装置对铁路车轮的减振降噪特性。阻尼车轮有两种,分别为单环和双环阻尼车轮。采用力锤敲击和落球撞击作为激励输入,在半消声室内进行振动声辐射特性试验。以模态阻尼比、加速度级和声能量级为评价指标,对迷宫式环形阻尼车轮的减振降噪效果进行评价。据此表明了与标准车轮相比(W-0),单环阻尼车轮(W-A)和双环阻尼车轮(W-AB)的模态阻尼比提升显著,减振降噪效果明显,双环阻尼车轮更佳。在径向激励下,W-A阻尼车轮声能量级降低7.2 d B,W-AB阻尼车轮声能量级降低9.5 d B。在轴向激励下,W-A阻尼车轮声能量级降低7.9 d B,W-AB阻尼车轮声能量级降低9.2 d B。显示了各种阻尼环车轮对铁路机车的降噪是有效的。

用于篦齿封严装置的减振阻尼环设计理论

运用弹性力学和接触力学的有关理论研究了用于篦齿封严装置减振的阻尼环设计方法.采用动柔度法求解了安装有阻尼环的篦齿封严装置的动力响应.分析了阻尼环尺寸和接触压力等参数对篦齿封严装置动力响应的影响规律:在篦齿封严装置和阻尼环的组合结构中,存在最佳的阻尼环结构参数,此时阻尼环减振效果最佳;对组合结构不同的周波型振动,阻尼环的减振效果不同.

齿轮阻尼环的最佳摩擦力分析

从建立齿轮阻尼环系统动力学模型出发，对其动学力方程进行了求解。通过分析阻尼环－齿轮之间摩擦力对齿轮加速度幅值的影响，找到了减振效果最佳时所应施加的摩擦力；在工程应用中为设计有效的阻尼环减振器解决了一个技术关键问题。

泡沫铝齿轮阻尼环减振降噪特性分析

分析了齿轮阻尼环的减振降噪机理,建立了齿轮 阻尼环系统的轴向振动的力学模型和数学模型,并由此推导出了齿轮 阻尼环系统振动位移与阻尼环带来的阻尼之间的关系式.在此基础上,根据泡沫铝这种新型材料的特性,分析了泡沫铝齿轮阻尼环与传统的铸铁、钢及高阻尼合金阻尼环相比所具有的减振降噪的优越性,以期开辟齿轮减振降噪的新途径,拓宽泡沫铝的应用范围.

带有阻尼环(套筒)的篦齿封严装置动力响应特性实验

以带有开口阻尼环(套筒)的悬臂柱壳为对象,进行了悬臂柱壳/阻尼环(套筒)组合结构动力响应特性实验研究,并将实验结果与理论结果进行了对比,以验证理论分析的正确性.通过实验研究了阻尼环的安装位置、阻尼套筒的厚度、宽度、开口量和激振力等参数对组合结构动力响应特性的影响规律.阻尼环在悬臂柱壳上的安装位置对其减振效果有很大的影响;阻尼套筒通过"移频"和干摩擦阻尼作用,有效地降低了组合结构的振动峰值;当组合结构发生不同的周波型振动时,即使是相同的阻尼环(套筒),它的减振效果也是不同的.

发射段阻尼环对飞轮轮体振动放大的黏弹性阻尼动力吸振抑振机理分析和实验研究

飞轮在发射段由于受到安装界面的振动与冲击,会发生振动放大现象,为抑制该振动放大,工程界提出了采用阻尼环的抑制方式。但是针对阻尼环抑振机理的研究显见公开文献发表。针对此问题,基于有限元法建立了理论模型,对发射段飞轮轮体振动放大机制和阻尼环抑振机理进行了分析;为了优化黏弹性阻尼参数,建立了飞轮-阻尼环的等效多自由度模型,给出了最优阻尼的表达式。结果表明,飞轮结构的"拍动振型模态"是其在发射段的轴向共振放大模态,导致轮体结构发生挠性大变形;阻尼环能够有效减小飞轮挠性变形的机理主要有两个:一是阻尼环的某阶模态与飞轮结构"拍动振型模态"相互作用,阻尼环充当动力吸振器;二是通过黏弹性阻尼耗能。对安装阻尼环的飞轮进行了实验研究,通过频响函数对比验证了所揭示的机理。

矿山齿轮减噪阻尼环的材质与结构形式的选择

本文对齿轮减噪阻尼环在材质与结构形式的选择方面进行了分析,并进行了一系列的对比实验,从而确定出一种适用于矿山齿轮减振降噪的金属阻尼环的形式。

齿轮附加阻尼环的非线性接触分析

以齿轮附加阻尼环组合系统为研究对象,采用平面应力假设对静态和转动两种状态下的接合面接触应力进行推导;同时借助有限元软件,分析了接合面接触应力的非均匀分布,讨论了过盈量和旋转速度对接触应力的影响;对比理论公式和有限元计算结果,证明了利用有限元计算此类非均匀接触应力的可靠性和直观性,为合理设计减振阻尼环提供参考。

一种新型的齿轮减噪阻尼环减噪性能研究

本文通过对比实验,指出新型减噪阻尼环的减噪性能大大优于钢阻尼环,尤其在抗冲击方面。并引入“松动“的概念对新型阻尼环的减噪机理进行了探讨.

节能新型阻尼环拉片结构

重点阐述这种新型的阻尼环拉片的结构以及其优点。水轮发电机阻尼环设置在磁极铁心上,相邻的阻尼环采用连接片连接。对阻尼环进行应力计算时,如果阻尼环伸出磁极铁心的部分自身无法承受自身的离心力,就需要采用阻尼环限位结构,保证阻尼环不会因为离心力的作用而破坏。传统结构采用圆钢或者锻件生产阻尼环拉杆用于阻尼环限位。为此,我们研究了一种节能新型的阻尼环拉片结构,采用高强度磁轭冲片钢板边角余料制作。

航空发动机齿轮用阻尼环的摩擦耗能和型线设计

为改善阻尼环对航空发动机传动齿轮的减振效果,提出了阻尼环在自由状态下的型线设计方法,设计了一种均压环。开展了对阻尼环的接触分析,对比计算了普通阻尼环与均压环在齿轮振动时的摩擦耗能,探究了阻尼环局部非接触对摩擦耗能的影响。结果表明,在静止安装状态下,普通阻尼环与安装槽的接触圆心角为114°56’,工作过程中,随着转速提升,接触区域将会增大,但均压环与安装槽的接触区域始终比普通阻尼环更大,且不受转速影响,从而在齿轮发生共振时能消耗更多的振动能量,有效提高阻尼环减振效能。