本文關(guān)鍵詞：Mn-Cu合金阻尼特性和減振特性分析

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【摘要】：Mn-Cu合金以其優(yōu)異的機(jī)械性能和較高的阻尼系數(shù)為人們所認(rèn)可,在航空、航海和汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。為抑制機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲,以Mn-Cu合金設(shè)計(jì)和制造減振原件具有重要意義。但如何在材料阻尼性能基礎(chǔ)上,根據(jù)振動(dòng)系統(tǒng)特征開展減振器件的理論研究仍是當(dāng)前人們關(guān)注的問題。本文首先對Mn-Cu合金阻尼機(jī)制對振動(dòng)頻率和振幅的相關(guān)性進(jìn)行了深入性分析,再以碳鋼材質(zhì)的電機(jī)墊板為參照,分析了 Mn-Cu合金墊板的減振原理和特征,并給出了改進(jìn)方案。采用衰減法測試了 Mn-Cu合金的阻尼性能。采用非接觸式傳感器代替普通加速度傳感器,消除附加質(zhì)量和邊界條件的影響,使結(jié)果更準(zhǔn)確。利用帶通濾波器處理振動(dòng)信號,求取了單個(gè)頻段內(nèi)的平均損耗因子。實(shí)驗(yàn)測得Mn-Cu合金的損耗因子在0-2000Hz范圍內(nèi)為0.014～0.042。求取了應(yīng)變振幅、頻率和損耗因子三者的關(guān)系,結(jié)果表明Mn-Cu合金損耗因子隨著頻率的增大逐漸減小,隨著應(yīng)變的增大逐漸增大。利用ANSYS模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,預(yù)測了電機(jī)墊板的振動(dòng)效果。模態(tài)分析結(jié)果表明,Mn-Cu合金和碳鋼墊板的振型和應(yīng)力會隨著階次的增加發(fā)生顯著變化;諧響應(yīng)分析的結(jié)果表明,墊板振動(dòng)主要發(fā)生在Y方向,Mn-Cu合金的振動(dòng)效果優(yōu)于碳鋼墊板。設(shè)計(jì)電機(jī)振動(dòng)測試系統(tǒng),分別測試Mn-Cu合金和碳鋼墊板在三種不同轉(zhuǎn)速下電機(jī)的振動(dòng)情況。并利用小波分析對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理。研究表明,Mn-Cu合金墊板的振動(dòng)效果優(yōu)于碳鋼墊板,且Mn-Cu合金墊板的減振性能隨著轉(zhuǎn)速的增加不斷提升,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為4585r/min時(shí),高頻減振幅度可達(dá)263%。針對Mn-Cu低頻減振效果一般的情況提出優(yōu)化方案,設(shè)計(jì)三個(gè)優(yōu)化變量并進(jìn)行優(yōu)化分析,最后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,優(yōu)化后的第一階振幅相對減小了 16.1%,第二階振幅減小了 8.6%,與仿真值得到的規(guī)律一致,達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG146.22

【參考文獻(xiàn)】

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1 相龍洋;左曙光;吳旭東;龍國;張s，

本文編號：1299802