本文關鍵詞：橡膠動力吸振器技術(shù)研究及應用

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【摘要】：振動是一種常見的現(xiàn)象。工作過程中機械設備若產(chǎn)生振動過大,則會加快設備的損耗,縮短其使用壽命,因而需要采取相應的振動控制方法來抑制有害的振動。動力吸振技術(shù)就是有效的振動控制方法之一,動力吸振器具有結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟效益高,易于實現(xiàn)等優(yōu)點在振動控制領域里得到了廣泛的應用。橡膠作為粘彈性材料,具有優(yōu)良的機械力學性能和抗疲勞性能,相對密度較小,重量較輕,結(jié)構(gòu)易于改變等特點,隨著橡膠合成工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,也越來越普遍地應用于振動領域。本文針對用橡膠做粘彈性元件的動力吸振器進行研究,其研究工作主要內(nèi)容如下:根據(jù)振動學理論,研究了主振動系統(tǒng)受到外界激勵時的運動規(guī)律,通過推導運動微分方程說明振動產(chǎn)生的過程。在主振動系統(tǒng)上附加動力吸振器討論二自由度振動系統(tǒng)的運動規(guī)律,闡述動力吸振器的工作原理。以橡膠材料作為粘彈性元件的動力吸振器為研究對象,詳細分析了橡膠材料的相關特性,如硬度特性、剛度特性、阻尼特性。通過實驗研究了在結(jié)構(gòu)尺寸相同的情況下,橡膠膠料硬度對動力吸振器系統(tǒng)固有頻率的影響,表明隨著橡膠膠料硬度的增加其固有頻率也是增大。通過仿真研究了圓筒形橡膠動力吸振器在質(zhì)量塊的質(zhì)量不變時其中圓形橡膠元件結(jié)構(gòu)尺寸的變化對其系統(tǒng)固有頻率的影響,表明動力吸振器系統(tǒng)固有頻率會隨著圓形橡膠元件結(jié)構(gòu)尺寸的變化而改變,動力吸振器系統(tǒng)的固有頻率與圓形橡膠元件結(jié)構(gòu)尺寸之間存在著一定關系。為滿足動力吸振器系統(tǒng)固有頻率性能要求,應用Isight集成軟件平臺進行有阻尼橡膠動力吸振器結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設計。以圓筒形橡膠元件外圓半徑、高度和質(zhì)量塊外徑作為優(yōu)化設計變量,以橡膠動力吸振器固有頻率為優(yōu)化目標,建立優(yōu)化設計數(shù)學模型,基于Isight集成平臺對橡膠動力吸振器尺寸進行優(yōu)化并通過橡膠動力吸振器產(chǎn)品實驗對優(yōu)化結(jié)果進行了驗證。應用平板實驗平臺來模擬空調(diào)海水泵機腳的振動情況進行動力吸振器減振效果的實驗驗證。通過仿真方法獲得安裝位置點1的位移頻響函數(shù)曲線,采用正交多項式法識別出其等價參數(shù),應用定點理論匹配了吸振器的三參數(shù),基于Isight的橡膠動力吸振器參數(shù)化優(yōu)化設計方法確定了橡膠動力吸振器結(jié)構(gòu)尺寸。將動力吸振器安裝于實驗平板的三個不同位置點,吸振實驗表明動力吸振器安裝位置點距離振動源越遠,其減振的效果會逐漸降低。最后,對后續(xù)還需研究的工作進行了展望。
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB535.1

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