斯特林制冷機無阻尼動力吸振器的優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-11-23 18:41
吸振器作為小型斯特林制冷機系統(tǒng)的減振部件,對制冷機的性能有十分關鍵的作用;谧杂苫钊固亓种评錂C,對無阻尼動力吸振器進行理論分析和結構優(yōu)化設計。對其中心孔固定結構和圓周孔固定結構進行了模態(tài)分析對比,發(fā)現在滿足減振要求的同時,中心孔固定結構的吸振器的有效質量比和減振彈簧運動質量比更大且易裝配,其數值分別為0.71和0.46。對該結構的吸振器進行諧響應分析,結果與模態(tài)分析吻合,驗證了無阻尼動力吸振器設計的準確性。
【文章來源】:低溫與超導. 2020,48(09)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
無阻尼動力吸振器模型
由式(7)可知,當 △ ˉ =0 時,制冷機和吸振器的振幅理論上會無窮大,此時可求得兩個新固有頻率比,這對減振系統(tǒng)是極為不利的。圖2為吸振器與制冷機作為整體的固有頻率比帶寬隨整體的質量比的變化關系。吸振器與制冷機的兩個新固有頻率比之間的帶寬能保證吸振器在較為理想的情況下工作,而運行頻率與吸振器的固有頻率比等于1的點即為反共振點,該點是吸振器的理想工作點,當運行頻率偏離該工作點至帶寬兩側的邊緣時,吸振器的減振效果變差甚至惡化。3 無阻尼動力吸振器結構的設計
對無阻尼動力吸振器進行有限元分析,網格單元類型:Ansys code Solid 186和187,Sizing下的網格質量設置到最高,網格尺寸最小1 mm,利用Ansys自動劃分網格功能生成網格,如圖4所示。吸振器的減振彈簧和質量塊的材料選用結構鋼,彈性模量200 GPa,泊松比0.3。求解的邊界條件是在模型的固定邊緣外側的節(jié)點,通過各個方向的自由度為0來實現,根據不同的求解要求,節(jié)點擁有不同的約束條件。4.1 減振彈簧的型線選擇
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于阿基米德螺線的兩臂柔性板彈簧的性能分析及比較[J]. 繆源,陳曦,任道順. 真空與低溫. 2017(06)
[2]空間制冷機壓縮機自適應主動振動控制方法[J]. 倪天智,楊寶玉. 中國空間科學技術. 2017(04)
[3]低溫制冷機微振動輸出的測量和控制方法[J]. 田建升,黃燕,吳全信,張文君. 低溫與超導. 2014(08)
[4]空間斯特林制冷機的振動控制研究[J]. 史韋意,陳劍,曾維俊,喬晉紅. 低溫與超導. 2014(02)
[5]動力吸振器在斯特林制冷機振動控制中的應用[J]. 孫述澤,閆春杰. 低溫與超導. 2011(06)
[6]氣動分置式斯特林制冷機被動減振技術研究[J]. 孫述澤,閆春杰. 低溫工程. 2011(03)
[7]斯特林制冷機壓縮機固有頻率的理論與實驗研究[J]. 劉冬毓,吳亦農,王維揚,陳純正. 西安交通大學學報. 2006(11)
本文編號:3514445
【文章來源】:低溫與超導. 2020,48(09)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
無阻尼動力吸振器模型
由式(7)可知,當 △ ˉ =0 時,制冷機和吸振器的振幅理論上會無窮大,此時可求得兩個新固有頻率比,這對減振系統(tǒng)是極為不利的。圖2為吸振器與制冷機作為整體的固有頻率比帶寬隨整體的質量比的變化關系。吸振器與制冷機的兩個新固有頻率比之間的帶寬能保證吸振器在較為理想的情況下工作,而運行頻率與吸振器的固有頻率比等于1的點即為反共振點,該點是吸振器的理想工作點,當運行頻率偏離該工作點至帶寬兩側的邊緣時,吸振器的減振效果變差甚至惡化。3 無阻尼動力吸振器結構的設計
對無阻尼動力吸振器進行有限元分析,網格單元類型:Ansys code Solid 186和187,Sizing下的網格質量設置到最高,網格尺寸最小1 mm,利用Ansys自動劃分網格功能生成網格,如圖4所示。吸振器的減振彈簧和質量塊的材料選用結構鋼,彈性模量200 GPa,泊松比0.3。求解的邊界條件是在模型的固定邊緣外側的節(jié)點,通過各個方向的自由度為0來實現,根據不同的求解要求,節(jié)點擁有不同的約束條件。4.1 減振彈簧的型線選擇
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于阿基米德螺線的兩臂柔性板彈簧的性能分析及比較[J]. 繆源,陳曦,任道順. 真空與低溫. 2017(06)
[2]空間制冷機壓縮機自適應主動振動控制方法[J]. 倪天智,楊寶玉. 中國空間科學技術. 2017(04)
[3]低溫制冷機微振動輸出的測量和控制方法[J]. 田建升,黃燕,吳全信,張文君. 低溫與超導. 2014(08)
[4]空間斯特林制冷機的振動控制研究[J]. 史韋意,陳劍,曾維俊,喬晉紅. 低溫與超導. 2014(02)
[5]動力吸振器在斯特林制冷機振動控制中的應用[J]. 孫述澤,閆春杰. 低溫與超導. 2011(06)
[6]氣動分置式斯特林制冷機被動減振技術研究[J]. 孫述澤,閆春杰. 低溫工程. 2011(03)
[7]斯特林制冷機壓縮機固有頻率的理論與實驗研究[J]. 劉冬毓,吳亦農,王維揚,陳純正. 西安交通大學學報. 2006(11)
本文編號:3514445
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