發(fā)布時間：2020-06-02 13:20

【摘要】：精密儀器在車輛運輸過程中受到路面激勵作用,易產(chǎn)生低頻振動,對精密儀器的工作性能影響較大。因此,研究精密儀器隔振理論及研發(fā)準零剛度隔振系統(tǒng)具有一定的理論意義和應(yīng)用價值。本文基于SD振子非線性響應(yīng)特性,提出一種具有高靜載低動剛度特性的準零剛度隔振系統(tǒng),研究了隔振系統(tǒng)的動力學特性。通過振動實驗驗證了準零剛度隔振系統(tǒng)具有優(yōu)異的隔振性能,為工程應(yīng)用提供了依據(jù)。本文首先構(gòu)建了新型套筒結(jié)構(gòu)準零剛度隔振系統(tǒng),應(yīng)用平均法分別研究簡諧位移激勵和簡諧力激勵下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)幅頻響應(yīng)。通過推導位移傳遞率和力傳遞率,從理論上驗證了準零剛度隔振系統(tǒng)具有優(yōu)異的隔振性能。通過Matlab數(shù)值仿真得到了準零剛隔振度系統(tǒng)的分岔圖、時域波形圖、頻譜圖、相軌跡圖和龐克萊截面圖,揭示了該系統(tǒng)的非線性響應(yīng)特性。設(shè)計制作新型套筒結(jié)構(gòu)準零剛度隔振系統(tǒng),建立了實驗系統(tǒng)。通過位移傳遞率實驗測得不同激勵幅值和激勵頻率下準零剛度隔振系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)幅頻響應(yīng),在此基礎(chǔ)上得到了位移傳遞率。實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合,從而驗證了套筒結(jié)構(gòu)準零剛度隔振系統(tǒng)的有效性。在位移傳遞率實驗的基礎(chǔ)上,對準零剛度隔振系統(tǒng)展開了隨機振動實驗,探究了準零剛度隔振系統(tǒng)在隨機激勵下的隔振特性。通過與線性隔振系統(tǒng)的隨機振動實驗結(jié)果對比可知,準零剛度隔振系統(tǒng)具有低頻和寬帶隔振優(yōu)勢。
【圖文】：

圖 1-1 三彈簧準零剛度隔振系統(tǒng)振的分類振技術(shù)的分類源位置可分為積極隔振和消極隔振[3]。積極隔振是指用隔振器礎(chǔ)隔離，降低傳遞到基礎(chǔ)的振動能量；消極隔振是指用隔振備與振源隔離，，減少傳遞給設(shè)備的振動。隔振按實現(xiàn)形式主術(shù)、主動隔振技術(shù)、半主動隔振技術(shù)和混合隔振技術(shù)[4]：隔振技術(shù)：被動隔振技術(shù)是指將需要保護的設(shè)備用隔振元件元件通常由彈性和阻尼材料組成，例如橡膠隔振器。被動隔可靠性，并且易實現(xiàn)、成本低，能顯著隔絕高頻振動，并且源，但缺點是對低頻振動的隔振效果不佳。隔振技術(shù)：傳感器采集振動信號經(jīng)過計算機預設(shè)的程序處理

圖 1-2 單構(gòu)件準零剛度隔振器 圖 1-3 SD 振子實驗裝置1.5 本文主要研究內(nèi)容本課題經(jīng)費來自國家自然科學基金項目(10872136)�；谝酝鶞柿銊偠雀粽裣到y(tǒng)實驗研究中發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗和問題，構(gòu)建了新型套筒結(jié)構(gòu)準零剛度隔振系統(tǒng)，研究其動力學特性及隔振原理，通過實驗驗證本文所建模型與理論計算的正確性，證明新型套筒結(jié)構(gòu)準零剛度隔振系統(tǒng)的有效性。本文主要研究內(nèi)容如下：（1）建立準零剛度隔振系統(tǒng)的力學模型，推導出準零剛度隔振系統(tǒng)的動力學微分方程，研究了該系統(tǒng)的力學特性，得到力-位移關(guān)系和剛度-位移關(guān)系。（2）應(yīng)用非線性動力學理論中的平均法，研究在簡諧位移激勵和簡諧力激勵下的準零剛度隔振系統(tǒng)主共振穩(wěn)態(tài)幅頻響應(yīng)，在此基礎(chǔ)上得出準零剛度隔振系統(tǒng)的位移傳遞率和力傳遞率。研究準零剛度隔振系統(tǒng)各參數(shù)變化對位移傳遞率和力傳遞率產(chǎn)生的影響。研究顯示，合理選擇系統(tǒng)參數(shù)能夠使準零剛度隔振
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH703.63;TB535

【參考文獻】

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本文編號：2693217