随机激励下新型滚珠式动力吸振器的参数优化
发布时间：2021-08-11 23:11
新型滚珠式动力吸振器不需要外部动力源,不仅可以多方向吸振,还可以克服吸振系统所受外部激励幅值对吸振器固有频率的影响,在减弱外部激励所引起的强迫振动时有明显优势,因此在实际工程和科研领域有广泛应用。其设计参数直接影响主系统的吸振效果,对新型滚珠式动力吸振器进行参数优化设计,可以使吸振器的吸振效果达到最优。吸振器外部所受激励根据有无确定的函数关系,分为简谐激励和随机激励。由于实际工况中,机械设备和工程结构受到的外部激励多为随机激励,因此对新型滚珠式动力吸振器在随机激励下进行参数优化,对动力吸振器的发展有一定的实际意义。本文针对外部激励为随机激励的新型滚珠式动力吸振器的参数优化问题进行了研究,主要内容包括:（1）讨论了随机振动的基础理论和方法,如典型的随机过程、平稳过程通过线性系统的分析、单自由度系统对随机激励的响应等,为后续随机激励下的吸振系统的分析提供了基础。（2）讨论了常用的优化方法,如解析法、迭代法、智能优化算法,选取经典算法牛顿迭代法和粒子群优化算法,学习了它们的基本原理和优化流程,为后续选择和合适的优化算法提供了参考。（3）介绍了新型滚珠式动力吸振器的吸振原理,得到吸振系统的运动...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)无阻尼动力吸振器
(b)Voigt式动力吸振器
西安建筑科技大学硕士学位论文2吸振器结构简单，但是其应用非常受限制，只能应用在激振力频率几乎为常数的情况下。在1928年，Den.Hartog等[7]人将阻尼引入到吸振器中，不仅有效降低了主振系统振幅，还大大增加了吸振器的减振频带。这样的吸振器被人称作Voigt式动力吸振器，如图1.1(b)所示。通过对Voigt式动力吸振器的优化设计，日本学者Asami等[8-9]又提出了一种被称为三要素动力吸振器的新结构形式吸振器，其结构特点是在主振动系统和阻尼器之间添加一个弹簧元件，如图1.1(c)所示。Ren[10]在之前的基础上，将阻尼器直接串连子系统质量块和基础，这种动力吸振器被称为接地式动力吸振器，结构如图1.1(d)所示。经过研究表明，接地式动力吸振器与其他形式的动力吸振器相比，减振效果要更好。随着动力吸振器理论的不断成熟和发展，及工程实际的需要，动力吸振器的研究越来越重视其实用性，涌现出许多具有不同特性的动力吸振器，以便应用于多种工作环境中，其中一种为应用单摆原理的动力吸振器[15]。图1.1(a)无阻尼动力吸振器图1.1(b)Voigt式动力吸振器图1.1(c)三要素动力吸振器图1.1(d)接地式动力吸振器佐藤久雄等[11]设计了一种两球转动式吸振器(two-ballrollingtypeswingdampingequipment)，其工作原理为利用两球同向旋转时在接触点处逆向运动产生阻尼力，从而耗散振动系统能量，达到减弱振动的目的。MatsuhisaH等[12]为了解
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的终端区航迹优化方法[J]. 何苗,张川. 飞行力学. 2020(04)
[2]一种改进的粒子群优化算法及其算法测试[J]. 刘玉敏,高松岩. 数学的实践与认识. 2019(09)
[3]采用摆线包络线旋转曲面轨道滚珠式动力吸振器制振特性[J]. 张小龙,东亚斌,何育民. 振动与冲击. 2013(22)
[4]迭代算法在转炉下料系统中的应用[J]. 李明,马玲. 科技信息. 2012(23)
[5]含分数阶微分的线性单自由度振子的动力学分析[J]. 申永军,杨绍普,邢海军. 物理学报. 2012(11)
[6]新型滚珠式多向动力吸振器的理论研究[J]. 张小龙,东亚斌,张晓钟,李雨田. 振动与冲击. 2012(01)
[7]随机振动应力幅值的分布规律[J]. 杨万均,施荣明. 机械设计与研究. 2011(06)
[8]时滞反馈控制扭转振动系统的振动[J]. 赵艳影,李昌爱. 物理学报. 2011(11)
[9]基于遗传算法和LQR的主动动力吸振器优化[J]. 文岐华,左曙光. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2010(05)
[10]解非线性方程的牛顿迭代法及其应用[J]. 柳辉. 重庆工学院学报(自然科学版). 2007(08)
博士论文
[1]智能粒子群优化算法研究[D]. 高芳.哈尔滨工业大学 2008
[2]粒子群优化算法的理论及实践[D]. 张丽平.浙江大学 2005
硕士论文
[1]动力吸振器的参数设计和动力学分析[D]. 王琳.石家庄铁道大学 2012
[2]多自由度动力吸振器的优化设计[D]. 姚勇政.西安建筑科技大学 2011
[3]被动调谐型动力吸振器参数优化研究[D]. 倪向雷.大连理工大学 2007
本文编号：3337081
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)无阻尼动力吸振器
(b)Voigt式动力吸振器
西安建筑科技大学硕士学位论文2吸振器结构简单，但是其应用非常受限制，只能应用在激振力频率几乎为常数的情况下。在1928年，Den.Hartog等[7]人将阻尼引入到吸振器中，不仅有效降低了主振系统振幅，还大大增加了吸振器的减振频带。这样的吸振器被人称作Voigt式动力吸振器，如图1.1(b)所示。通过对Voigt式动力吸振器的优化设计，日本学者Asami等[8-9]又提出了一种被称为三要素动力吸振器的新结构形式吸振器，其结构特点是在主振动系统和阻尼器之间添加一个弹簧元件，如图1.1(c)所示。Ren[10]在之前的基础上，将阻尼器直接串连子系统质量块和基础，这种动力吸振器被称为接地式动力吸振器，结构如图1.1(d)所示。经过研究表明，接地式动力吸振器与其他形式的动力吸振器相比，减振效果要更好。随着动力吸振器理论的不断成熟和发展，及工程实际的需要，动力吸振器的研究越来越重视其实用性，涌现出许多具有不同特性的动力吸振器，以便应用于多种工作环境中，其中一种为应用单摆原理的动力吸振器[15]。图1.1(a)无阻尼动力吸振器图1.1(b)Voigt式动力吸振器图1.1(c)三要素动力吸振器图1.1(d)接地式动力吸振器佐藤久雄等[11]设计了一种两球转动式吸振器(two-ballrollingtypeswingdampingequipment)，其工作原理为利用两球同向旋转时在接触点处逆向运动产生阻尼力，从而耗散振动系统能量，达到减弱振动的目的。MatsuhisaH等[12]为了解
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的终端区航迹优化方法[J]. 何苗,张川. 飞行力学. 2020(04)
[2]一种改进的粒子群优化算法及其算法测试[J]. 刘玉敏,高松岩. 数学的实践与认识. 2019(09)
[3]采用摆线包络线旋转曲面轨道滚珠式动力吸振器制振特性[J]. 张小龙,东亚斌,何育民. 振动与冲击. 2013(22)
[4]迭代算法在转炉下料系统中的应用[J]. 李明,马玲. 科技信息. 2012(23)
[5]含分数阶微分的线性单自由度振子的动力学分析[J]. 申永军,杨绍普,邢海军. 物理学报. 2012(11)
[6]新型滚珠式多向动力吸振器的理论研究[J]. 张小龙,东亚斌,张晓钟,李雨田. 振动与冲击. 2012(01)
[7]随机振动应力幅值的分布规律[J]. 杨万均,施荣明. 机械设计与研究. 2011(06)
[8]时滞反馈控制扭转振动系统的振动[J]. 赵艳影,李昌爱. 物理学报. 2011(11)
[9]基于遗传算法和LQR的主动动力吸振器优化[J]. 文岐华,左曙光. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2010(05)
[10]解非线性方程的牛顿迭代法及其应用[J]. 柳辉. 重庆工学院学报(自然科学版). 2007(08)
博士论文
[1]智能粒子群优化算法研究[D]. 高芳.哈尔滨工业大学 2008
[2]粒子群优化算法的理论及实践[D]. 张丽平.浙江大学 2005
硕士论文
[1]动力吸振器的参数设计和动力学分析[D]. 王琳.石家庄铁道大学 2012
[2]多自由度动力吸振器的优化设计[D]. 姚勇政.西安建筑科技大学 2011
[3]被动调谐型动力吸振器参数优化研究[D]. 倪向雷.大连理工大学 2007
本文编号：3337081
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