動力裝置隔振系統(tǒng)動態(tài)特性分析及實驗研究.pdf

1、動力裝置是車、船等交通運輸工具的主要激振源，對其進行有效的振動隔離能夠顯著降低車船的振動水平。隨著車船體結(jié)構(gòu)輕薄化，動力裝置安裝基礎(chǔ)的柔性特性越發(fā)明顯，而動力裝置的高速、大功率化使得隔振系統(tǒng)彈性耦合特性更加顯著，導(dǎo)致隔振設(shè)計階段的效果預(yù)測與工程實際誤差偏大。本學(xué)位論文圍繞動力裝置與彈性基礎(chǔ)的振動耦合特性，建立了動力裝置彈性基礎(chǔ)隔振系統(tǒng)動力學(xué)模型，以傳遞率與功率流為隔振效果評價指標，對比剛性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模型，研究了隔振系統(tǒng)的耦合特性。

2、　　 針對工程中的動力裝置隔振問題，首先建立了剛性基礎(chǔ)隔振系統(tǒng)動力學(xué)模型，對其傳遞率進行了仿真計算，發(fā)現(xiàn)高頻域的隔振效果與工程實際相差較大，即將基礎(chǔ)作為剛性處理存在一定的缺陷。進一步將基礎(chǔ)簡化為集總參數(shù)與柔性梁模型，利用機械阻抗及四端參數(shù)法推導(dǎo)了系統(tǒng)傳遞特性表達式，以傳遞率為評價指標探討了基礎(chǔ)相關(guān)參數(shù)對隔振效果的影響，結(jié)果表明:基礎(chǔ)的彈性使傳遞率曲線波峰數(shù)目增加，傳遞率有所增大;集總參數(shù)基礎(chǔ)的等效質(zhì)量與剛度及柔性梁基礎(chǔ)的彈性模量與厚度

3、足夠大時，系統(tǒng)可作為剛性基礎(chǔ)處理。
　　 建立了動力裝置彈性基礎(chǔ)隔振系統(tǒng)動力學(xué)模型，結(jié)合子結(jié)構(gòu)導(dǎo)納法推導(dǎo)了系統(tǒng)的功率流方程，以功率流為評價指標探討了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對隔振效果的影響。首先將彈性基礎(chǔ)簡化為集總參數(shù)模型，分析了基礎(chǔ)彈性對系統(tǒng)傳遞功率流的影響:增大基礎(chǔ)的質(zhì)量與剛度使傳遞到基礎(chǔ)的功率流減少;當(dāng)基礎(chǔ)質(zhì)量與剛度足夠大時彈性基礎(chǔ)可作為剛性基礎(chǔ)處理。進一步將彈性基礎(chǔ)簡化為柔性梁模型，探討了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的功率流傳遞特性，結(jié)果表明:隔

4、振器關(guān)于基礎(chǔ)梁對稱布置時，基礎(chǔ)梁偶數(shù)階模態(tài)沒有被激發(fā)，高頻域內(nèi)波峰數(shù)減少;隔振器數(shù)目的增加、基礎(chǔ)梁彈性模量的增大及阻尼因子的減小使傳遞到基礎(chǔ)的功率流減少;低頻域內(nèi)柔性梁基礎(chǔ)隔振系統(tǒng)的隔振問題可簡化為集總參數(shù)基礎(chǔ)處理。
　　 針對工程實際中動力裝置往往受安裝條件的限制，建立了動力裝置斜置隔振系統(tǒng)力學(xué)模型，推導(dǎo)了系統(tǒng)傳遞特性矩陣及功率流傳遞函數(shù)，著重研究斜置隔振系統(tǒng)橫向-橫搖耦合振動特性，探討了解耦條件下的隔振效果，分析了隔振器的駐

5、波效應(yīng)及動力裝置二次諧波對傳遞功率流的影響。研究表明:合理配置支承結(jié)構(gòu)參數(shù)可以實現(xiàn)橫向、橫搖振動解耦，顯著降低系統(tǒng)的振動傳遞能量;隔振器共振形成駐波導(dǎo)致高頻域功率流譜明顯提高;動力裝置二次諧波使輸入基礎(chǔ)的功率流有所增加。
　　 將動力裝置安裝基礎(chǔ)簡化為兩端固支柔性梁，理論分析了其在Euler梁及Timoshenko梁理論下的振動特性并對其進行了彈性特性實驗研究，與理論仿真結(jié)果對比分析，研究表明:Timoshenko梁理論下基礎(chǔ)的