橡胶动力吸振器技术研究及应用

发布时间：2017-11-25 08:12

  本文关键词：橡胶动力吸振器技术研究及应用

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【摘要】：振动是一种常见的现象。工作过程中机械设备若产生振动过大,则会加快设备的损耗,缩短其使用寿命,因而需要采取相应的振动控制方法来抑制有害的振动。动力吸振技术就是有效的振动控制方法之一,动力吸振器具有结构简单,经济效益高,易于实现等优点在振动控制领域里得到了广泛的应用。橡胶作为粘弹性材料,具有优良的机械力学性能和抗疲劳性能,相对密度较小,重量较轻,结构易于改变等特点,随着橡胶合成工业技术的发展,也越来越普遍地应用于振动领域。本文针对用橡胶做粘弹性元件的动力吸振器进行研究,其研究工作主要内容如下:根据振动学理论,研究了主振动系统受到外界激励时的运动规律,通过推导运动微分方程说明振动产生的过程。在主振动系统上附加动力吸振器讨论二自由度振动系统的运动规律,阐述动力吸振器的工作原理。以橡胶材料作为粘弹性元件的动力吸振器为研究对象,详细分析了橡胶材料的相关特性,如硬度特性、刚度特性、阻尼特性。通过实验研究了在结构尺寸相同的情况下,橡胶胶料硬度对动力吸振器系统固有频率的影响,表明随着橡胶胶料硬度的增加其固有频率也是增大。通过仿真研究了圆筒形橡胶动力吸振器在质量块的质量不变时其中圆形橡胶元件结构尺寸的变化对其系统固有频率的影响,表明动力吸振器系统固有频率会随着圆形橡胶元件结构尺寸的变化而改变,动力吸振器系统的固有频率与圆形橡胶元件结构尺寸之间存在着一定关系。为满足动力吸振器系统固有频率性能要求,应用Isight集成软件平台进行有阻尼橡胶动力吸振器结构尺寸优化设计。以圆筒形橡胶元件外圆半径、高度和质量块外径作为优化设计变量,以橡胶动力吸振器固有频率为优化目标,建立优化设计数学模型,基于Isight集成平台对橡胶动力吸振器尺寸进行优化并通过橡胶动力吸振器产品实验对优化结果进行了验证。应用平板实验平台来模拟空调海水泵机脚的振动情况进行动力吸振器减振效果的实验验证。通过仿真方法获得安装位置点1的位移频响函数曲线,采用正交多项式法识别出其等价参数,应用定点理论匹配了吸振器的三参数,基于Isight的橡胶动力吸振器参数化优化设计方法确定了橡胶动力吸振器结构尺寸。将动力吸振器安装于实验平板的三个不同位置点,吸振实验表明动力吸振器安装位置点距离振动源越远,其减振的效果会逐渐降低。最后,对后续还需研究的工作进行了展望。
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB535.1

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本文编号：1225332