减震器在浮筏隔振系统中的应用--减震器,减振器

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减震器在浮筏隔振系统中的应用
 
摘要:针对工程中广泛应用的浮筏隔振装置,建立柔性基础复杂激励作用下多维耦合浮筏隔振系统的动力学模型。由于浮筏隔振系统在低频范围内减振效果欠佳,为改善浮筏隔振系统的隔振性能,把减震器引入到浮筏系统。利用子结构导纳综合法分别建立带有动力减震器、自调谐减振器和主动式自调谐减振器的浮筏隔振系统动力学模型。以功率流为指标,研究单频激励下吸振器对浮筏系统功率流传递特性的影响。最后分析多频激励下带有自调谐吸振器的浮筏隔振系统的功率流传递特性。以传递到基础的功率流为目标函数,分析主动式自调谐吸振器在多频激励下的减振效果。仿真结果表明,吸振器对浮筏具有良好的低频隔振效果,吸振器类型不同与安装方式不同对传递到基础的功率流有不同程度的抑制效果。

      浮筏隔振装置具有良好的减振降噪性能,被广泛应用于舰船设备的隔振中。浮筏隔振装置上一般安装多个机器,所以受到多频扰动的作用。传统的对浮筏的研究将浮筏筏架看作刚体,忽略了筏架弹性运动对系统动力学传递特性的影响。浮筏系统的振动中既存在各子系统的刚体振动,也存在筏架及基础的弹性体振动,以及各子系统之间的刚柔耦合振动,所以必须将浮筏作为一个复杂的弹性耦合系统来考虑。由于浮筏隔振系统在低频范围内减振效果欠佳,为改善浮筏系统的隔振性能,引入动力吸振器、自调谐吸振器和主动式自调谐吸振器,从而抑制浮筏隔振系统的低频振动。动力吸振器具有良好的可靠性,但是其结构参数是固定的,有效吸振频带狭窄。自调谐吸振器介于被动吸振器和主动吸振器之间,通过改变自身结构参数使吸振频率保持与主振系所受外激励频率一致,以达到理想的吸振效果,其兼有被动吸振器的可靠性和主动吸振器的自适应性和高性能等优点。主动式自调谐吸振器可以根据主振系振动状态,自动调节吸振器的结构参数或振动状态,具有宽频带高效减振的优点,但是需要较多的能量。赵飞[2] 建立了复杂振源激励、多作动器/弹性支承与基础结构耦合振动的浮筏隔振主动控制系统力学模型。孙红玲[3] 在刚度可变的自调谐式吸振器基础上,对主动式自调谐吸振器进行了理论分析。振动的传递主要是能量的传递,从能量角度研究振动问题更能反映问题的本质。功率流作为一个反映能量的物理量,可以作为一个综合性能指标,它兼顾了力和速度的相关信息,给出了振动传递的一个绝对度量的物理量。此外,功率流清楚地表明了振动传递机理和各子系统的输入功率流,有利于浮筏系统设计。
 

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