【摘要】：軸系結(jié)構(gòu)振動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要振動(dòng)之一,其將影響機(jī)器的壽命和工作效率,甚至引起破壞,如何有效抑制軸系結(jié)構(gòu)振動(dòng)是一個(gè)重要的課題�；诖�,本文提出一種具慣容的離心擺,分析其對(duì)軸系結(jié)構(gòu)軸向振動(dòng)的抑制。本文首先建立外激勵(lì)作用下具慣容離心擺軸系結(jié)構(gòu)的軸向非線性振動(dòng)方程,基于離心擺小幅振動(dòng)假設(shè),得到系統(tǒng)的線性振動(dòng)方程。然后,使用解析方法分析簡諧激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)情形下具慣容離心擺減振器對(duì)軸系結(jié)構(gòu)軸向線性振動(dòng)的抑制及減振器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。在簡諧激勵(lì)作用下,以主結(jié)構(gòu)的軸向振動(dòng)幅值最小為優(yōu)化目標(biāo),用固定點(diǎn)法得到了最優(yōu)無量綱阻尼的解析表達(dá)式,調(diào)諧函數(shù)對(duì)軸向振動(dòng)有很大的影響,且合適的調(diào)諧函數(shù)能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的減振效果,慣容的引入能更容易調(diào)整調(diào)諧函數(shù)。在隨機(jī)激勵(lì)作用下,以主結(jié)構(gòu)軸向振動(dòng)的位移響應(yīng)均方值最小為優(yōu)化目標(biāo),研究表明:高斯白噪聲作用下,減振器存在最優(yōu)的與離心擺相關(guān)的調(diào)諧函數(shù)和最優(yōu)無量綱阻尼,且與慣容量相關(guān)的調(diào)諧函數(shù)和質(zhì)量比對(duì)減振效果有很大的影響;寬帶噪聲作用下,減振器存在最優(yōu)的與慣容量相關(guān)的調(diào)諧函數(shù),無量綱阻尼對(duì)減振器的減振性能有很大影響。通過比較分析具慣容離心擺減振器和動(dòng)力吸振器在軸系結(jié)構(gòu)軸向振動(dòng)的減振效果,表明相同質(zhì)量比下優(yōu)化后的具慣容離心擺減振器有更好的減振效果。此外,本文還用數(shù)值模擬方法分別求解簡諧激勵(lì)、高斯白噪聲和寬帶噪聲作用下具慣容離心擺軸系結(jié)構(gòu)的軸向非線性振動(dòng)方程,得到三種激勵(lì)情形下的軸系結(jié)構(gòu)軸向振動(dòng)的位移響應(yīng)或其均方值。將線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證線性系統(tǒng)的有效性,并詳細(xì)討論了慣容量和離心擺質(zhì)心到樞軸的水平距離在線性系統(tǒng)中的適用范圍。
【圖文】：

在實(shí)際中，因發(fā)動(dòng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)造成交通工具不能正常；作的事例逡逑屢見不鮮，輕則引起不可忽視的噪聲、造成部件的磨損，重則造成軸系結(jié)構(gòu)的斷逡逑軸事故，帶來不可預(yù)估的損失［６，７］。圖１－２為某船舶發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的斷軸事故。逡逑圖１－１某船舶發(fā)動(dòng)機(jī)（注：百度圖片）圖１－２某發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸斷裂（注：百度圖片）逡逑因此，在這種背景下，通過合理的方式方法降低軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有著非常深逡逑遠(yuǎn)的意義。研究軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)機(jī)理，有助于減少或消除故障的再次發(fā)生，，為用逡逑戶節(jié)約大量的維護(hù)經(jīng)費(fèi)，也有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和使用裕度，從而創(chuàng)造一逡逑定的經(jīng)濟(jì)效益，具有較強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值�；诖耍疚耐ㄟ^對(duì)軸系結(jié)構(gòu)簡化模逡逑型的研究，提出一種減振器用于抑制發(fā)動(dòng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)并對(duì)減振器進(jìn)行優(yōu)化逡逑設(shè)計(jì)，這具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。逡逑１．２軸系結(jié)構(gòu)的主要振動(dòng)形式逡逑發(fā)動(dòng)機(jī)的軸系結(jié)構(gòu)即曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的運(yùn)動(dòng)部件之一，它的尺寸參數(shù)逡逑在很大程度上決定并影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體的尺寸和重量

在實(shí)際中，因發(fā)動(dòng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)造成交通工具不能正常；作的事例逡逑屢見不鮮，輕則引起不可忽視的噪聲、造成部件的磨損，重則造成軸系結(jié)構(gòu)的斷逡逑軸事故，帶來不可預(yù)估的損失［６，７］。圖１－２為某船舶發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生的斷軸事故。逡逑圖１－１某船舶發(fā)動(dòng)機(jī)（注：百度圖片）圖１－２某發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸斷裂（注：百度圖片）逡逑因此，在這種背景下，通過合理的方式方法降低軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)有著非常深逡逑遠(yuǎn)的意義。研究軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)機(jī)理，有助于減少或消除故障的再次發(fā)生，為用逡逑戶節(jié)約大量的維護(hù)經(jīng)費(fèi)，也有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和使用裕度，從而創(chuàng)造一逡逑定的經(jīng)濟(jì)效益，具有較強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。基于此，本文通過對(duì)軸系結(jié)構(gòu)簡化模逡逑型的研究，提出一種減振器用于抑制發(fā)動(dòng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的振動(dòng)并對(duì)減振器進(jìn)行優(yōu)化逡逑設(shè)計(jì)，這具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。逡逑１．２軸系結(jié)構(gòu)的主要振動(dòng)形式逡逑發(fā)動(dòng)機(jī)的軸系結(jié)構(gòu)即曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的運(yùn)動(dòng)部件之一，它的尺寸參數(shù)逡逑在很大程度上決定并影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體的尺寸和重量
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH113.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2694212