水下航行器在運行過程中由于軸系運轉(zhuǎn)及摩擦等原因會產(chǎn)生振動噪聲,水潤滑橡膠尾軸承的振動噪聲問題尤其嚴重。而多孔結(jié)構(gòu)被認為是提高材料減振降噪的主要方法之一,在高速鐵路車廂材料、高速混凝路面、阻尼器、泡沫金屬材料等方面取得了一定進展,但在水潤滑尾軸承減振降噪的應(yīng)用研究較少。為了研究網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)對水潤滑尾軸承振動噪聲的影響規(guī)律,定義尾軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)及材料參數(shù)后應(yīng)用ANSYS WORKBENCH有限元軟件,對普通尾軸承和網(wǎng)孔阻尼型尾軸承進行了靜剛度分析、模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,并進行了振動和噪聲測試試驗,分析了阻尼網(wǎng)孔對尾軸承振動噪聲的影響。主要研究工作及成果如下。(1)分別建立了普通尾軸承和網(wǎng)孔阻尼型尾軸承的三維模型,通過ANSYS WORKBENCH軟件仿真計算,分析并對比了網(wǎng)孔阻尼型尾軸承與普通尾軸承在相同約束邊界條件、不同外部載荷下的靜力學變形及靜剛度。由尾軸承靜剛度仿真計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),在尾軸承板條開設(shè)軸向網(wǎng)孔后,尾軸承的靜剛度會有微弱的降低但沒有發(fā)生很大變化,與普通尾軸承相比處在同一個數(shù)量級上。即在不超過4 mm的孔徑條件下,網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)對尾軸承靜剛度的降低可以忽略不計。(2)對普通尾軸承和網(wǎng)... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 論文背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多孔結(jié)構(gòu)減振降噪研究進展
        1.2.2 船舶水潤滑尾軸承摩擦振動研究進展
    1.3 目前研究的不足
    1.4 研究目標、研究內(nèi)容、研究方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究目標
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究內(nèi)容安排
        1.4.4 技術(shù)路線
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 網(wǎng)孔阻尼型水潤滑橡膠尾軸承靜剛度計算
    2.1 網(wǎng)孔阻尼型尾軸承靜剛度計算公式推導(dǎo)
        2.1.1 黏彈性橡膠形變的唯象理論
        2.1.2 尾軸承靜剛度計算公式推導(dǎo)
    2.2 有限元模型
        2.2.1 橡膠尾軸承結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)
        2.2.2 有限元模型
        2.2.3 網(wǎng)格無關(guān)性檢驗
        2.2.4 邊界條件及載荷
    2.3 尾軸承受力變形及靜剛度分析
        2.3.1 不同孔徑下尾軸承靜剛度變化
        2.3.2 不同網(wǎng)孔數(shù)量下尾軸承靜剛度變化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 網(wǎng)孔阻尼型水潤滑橡膠尾軸承模態(tài)分析
    3.1 有限元模態(tài)分析理論
    3.2 水潤滑尾軸承自由模態(tài)分析
        3.2.1 不同孔徑對尾軸承自由模態(tài)影響
        3.2.2 不同網(wǎng)孔數(shù)量對尾軸承自由模態(tài)影響
    3.3 水潤滑尾軸承約束模態(tài)分析
        3.3.1 不同孔徑對尾軸承約束模態(tài)影響
        3.3.2 不同網(wǎng)孔數(shù)量對尾軸承約束模態(tài)影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)孔阻尼型水潤滑橡膠尾軸承諧響應(yīng)分析
    4.1 有限元諧響應(yīng)分析理論
    4.2 尾軸承諧響應(yīng)分析
        4.2.1 不同孔徑對尾軸承諧響應(yīng)特性影響
        4.2.2 不同網(wǎng)孔數(shù)量對尾軸承諧響應(yīng)特性影響
    4.3 減振機理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 網(wǎng)孔阻尼型水潤滑橡膠尾軸承試驗分析
    5.1 試驗樣機結(jié)構(gòu)及測試設(shè)備介紹
        5.1.1 試驗樣機機構(gòu)
        5.1.2 噪聲測試設(shè)備
    5.2 試驗樣機安裝及試驗內(nèi)容
        5.2.1 試驗樣機安裝
        5.2.2 試驗內(nèi)容
    5.3 尾軸承靜剛度試驗結(jié)果分析
    5.4 驅(qū)動電機、滾動軸承及尾軸承座試驗結(jié)果分析
        5.4.1 振動加速度試驗
        5.4.2 噪聲試驗
    5.5 尾軸承振動試驗結(jié)果分析
        5.5.1 試驗軸轉(zhuǎn)速對振動的影響
        5.5.2 載荷變化對振動的影響
    5.6 尾軸承噪聲試驗結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和授權(quán)的專利及參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含液飽和不可壓多孔彈性板的隨機振動[J]. 周鳳璽,李丹,曹小林.  振動與沖擊. 2017(10)
[2]含液飽和多孔波阻板的地基振動控制研究[J]. 周鳳璽,馬強,賴遠明.  振動與沖擊. 2016(01)
[3]模態(tài)耦合及摩擦系數(shù)速度斜率與黏滑運動的關(guān)系[J]. 張立軍,吳軍,孟德建.  同濟大學學報(自然科學版). 2015(12)
[4]基于ANSYS Workbench小麥脫粒機離心風機葉輪有限元分析[J]. 李吉成,果霖,朱景林,張?zhí)鞎?  云南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學). 2015(06)
[5]織構(gòu)化表面處理抑制界面摩擦尖叫噪聲[J]. 蓋小紅,莫繼良,劉銘倩,陽江舟,陳光雄,朱旻昊.  中國表面工程. 2015(03)
[6]水潤滑橡膠軸承特性仿真與試驗研究[J]. 王楠,孟慶豐,王朋朋,耿濤.  機械工程學報. 2014(13)
[7]利用ANSYS模態(tài)分析的組合式圓振動篩降噪研究[J]. 袁世先,邵堃.  現(xiàn)代制造工程. 2014(03)
[8]船舶水潤滑橡膠軸承潤滑特性研究[J]. 丁行武,王家序,李鋒,蒲偉.  中國造船. 2013(04)
[9]板條對水潤滑橡膠軸承摩擦噪聲的影響分析[J]. 李康,王家序,郭胤,王俊.  機械傳動. 2013(11)
[10]低速重載條件下水潤滑橡膠合金軸承摩擦噪聲研究[J]. 周廣武,王家序,李俊陽,韓彥峰,邱茜.  振動與沖擊. 2013(20)

博士論文
[1]閉孔泡沫鋁及其夾芯結(jié)構(gòu)的高溫力學行為研究[D]. 李志斌.中國科學技術(shù)大學 2013

碩士論文
[1]多孔金屬材料在電機冷卻和減振降噪方面的應(yīng)用研究[D]. 李文鵬.沈陽工業(yè)大學 2016
[2]應(yīng)用于高速列車的多層復(fù)合材料聲學性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大學 2013
[3]基于FLUENT的水潤滑尾軸承冷卻潤滑性能研究[D]. 戴燕.武漢理工大學 2012
[4]微穿孔阻尼周期結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析[D]. 劉懸竹.大連理工大學 2012
[5]多孔混凝土材料的減振吸噪性能研究[D]. 鐘坤.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[6]基于有限元的水潤滑橡膠尾軸承模態(tài)分析及試驗研究[D]. 田宇忠.武漢理工大學 2010
[7]金屬絲網(wǎng)減振裝置減振特性研究[D]. 鄒莉莉.西安科技大學 2010
[8]金屬橡膠減振器的非線性特性研究[D]. 張芳萍.中北大學 2008
[9]金屬絲網(wǎng)阻尼器建模及其減振應(yīng)用研究[D]. 付永輝.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：2912543