气浮式振动控制系统动力特性分布规律研究

发布时间：2020-03-30 12:13

【摘要】：本文采用理论分析、数值计算及振动控制工程现场实测验证相结合的方法,研究气浮式振动控制系统动力特性分布规律,为同类型气浮式振动控制系统提供设计依据。通过对实际微振动控制工程高低温箱气浮式振动控制系统进行现场振动测试,对测试数据进行时频域分析和传递函数分析得出气浮式振动控制系统的实际减振效率。采用ANSYS软件建立有限元模型对本项目进行模态、动力瞬态及谐响应分析,将数值计算结果与测试结果进行对比分析,气浮式振动系统数值分析的竖向振动模态固有频率与系统设计基频基本相同,瞬态动力分析得到的加速度时程曲线与测试台面加速度时程曲线变化趋势基本趋于一致,因此可以认为本文建立的参数化有限元模型的精度满足要求。基于上述经过验证的有限元模型,建立气浮式振动控制系统参数化有限元模型,考虑实际工程中可能遇到的平台尺寸参数设计模拟工况;通过不断改变设计参数对多工况下的气浮式振动控制系统有限元模型进行模态分析,提取前六阶模态固有频率,建立多工况下系统模态数据库;对数据库中的数据进行二次整理分析,拟合得出气浮式振动控制系统前三阶模态固有频率关于平台设计尺寸参数的计算公式。经对比验证,本文拟合得到气浮式振动控制系统前三阶模态计算公式对于相似类型气浮式振动控制系统具有较好的精度,故可将本文的研究成果用于相似隔振系统模态固有频率的计算,预估系统模态的大致分布,可为设计人员节省大量反复模拟的时间。为了对本文所提出的气浮式振动控制系统前三阶模态计算公式进行修正,以提高其计算精度、降低误差,可将本文的方法应用于影响气浮式振动控制系统动力特性的其他设计参数的研究。
【图文】：

第 1 章 绪 论1.1 选题背景工程振动是由地球表面的环境振动所引起的，而地球表面的环境振动主要包括自然环境和气候变化引起的自然地脉动和人类生产生活引起的人致振动。地脉动主要是由风暴、海浪、暴雨及冰雹等自然环境变化造成的，此类振动频率较低、振幅较小，同时振动产生的可能性并不大，因此在绝大部分振动控制项目设计中可忽略不计；而人致振动主要是由人类运动和人类生产、生活所使用的各种机械设备形成的振动干扰，比如人员活动、交通运输、钢厂矿山大型设备运行等，如图 1-1图 1-4 所示，此类振动频率范围较宽、振动幅值相对较大，且人致振动的产生是随机的，在工程振动控制设计中不容忽视。

第 1 章 绪 论1.1 选题背景工程振动是由地球表面的环境振动所引起的，而地球表面的环境振动主要包括自然环境和气候变化引起的自然地脉动和人类生产生活引起的人致振动。地脉动主要是由风暴、海浪、暴雨及冰雹等自然环境变化造成的，此类振动频率较低、振幅较小，，同时振动产生的可能性并不大，因此在绝大部分振动控制项目设计中可忽略不计；而人致振动主要是由人类运动和人类生产、生活所使用的各种机械设备形成的振动干扰，比如人员活动、交通运输、钢厂矿山大型设备运行等，如图 1-1图 1-4 所示，此类振动频率范围较宽、振动幅值相对较大，且人致振动的产生是随机的，在工程振动控制设计中不容忽视。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB535

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本文编号：2607531