舰船控制柜振动分析及减振策略研究

发布时间：2017-10-17 08:26

  本文关键词：舰船控制柜振动分析及减振策略研究

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【摘要】：舰载电子机柜是舰船武器系统的重要控制设备，舰载电子机柜内安装有各种电子元器件，如：印制电路板，滤波器，编码器等，这些电子设备工作性能的好坏直接决定了舰载武器系统的作战性能。在实战环境中，冲击和振动对这类电子元器件影响最大，对于电子设备而言，外围柜体是这些电子元器件的重要支撑体，因此，舰载电子机柜柜体的抗振能力直接决定了电子元器件的工作性能，对舰载电子机柜的抗振性能进行研究具有重要意义。 本课题首先介绍了目前我国常用的几种舰载电子机柜类型，根据我所的使用情况，选定一种类型的舰载电子机柜进行振动研究。根据选定的舰载电子机柜的结构特点，运用有限元分析软件，建立了该型舰载机柜的参数化有限元模型。 对舰载电子机柜展开振动分析，首先就是要了解其固有特性，即系统的固有频率，由于本文的研究对象比较复杂，柜体内含有4个分机，根据分机的结构特点，我们将它们分成了2类，并分别建立了有限元模型，为了了解各类分机对舰载电子机柜整机的影响程度，本文分别对不同安装情况下的舰载电子机柜进行了模态分析，根据模态分析的结果，总结了舰载电子机柜和各重要分机的固有特性以及相互之间的影响程度。 在对舰载电子机柜进行模态分析之后，为了了解系统共振时各阶固有频率的贡献程度以及共振危险频率所处范围，本文对舰载电子机柜进行了谐响应分析，结合前面模态分析的结果，确定了共振危险频率范围，为后续的灵敏度分析提供参考依据。 运用参数化模型，，根据舰载电子机柜的结构特点，指定设计变量，对舰载电子机柜进行灵敏度分析，进而确定各设计变量对系统共振危险频率的相关程度，从而为后续的优化设计，减振降噪提供可靠依据。
【关键词】：舰载电子机柜 模态分析 谐响应分析 灵敏度分析 抗振设计
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.703.5;U661.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 论文的研究背景9
• 1.2 国内外研究概况9-13
• 1.3 研究的目标和内容13-14
• 1.3.1 论文研究目标13
• 1.3.2 论文研究内容13-14
• 第二章 电子机柜有限元模型的建立14-26
• 2.1 舰载电子机柜的结构分析15-17
• 2.2 有限元单元的选择17-21
• 2.3 连接部位的处理21-22
• 2.4 舰载电子机柜的有限元模型22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 电子机柜的模态分析和谐响应分析26-43
• 3.1 电子机柜模态分析的理论基础26-29
• 3.2 电子机柜的模态分析29-38
• 3.2.1 电子机柜柜体的模态分析30-31
• 3.2.2 电子机柜的分机的模态分析31-33
• 3.2.3 电子机柜整体机柜的模态分析33-38
• 3.3 电子机柜的谐响应分析38-42
• 3.3.1 谐响应分析理论基础38-40
• 3.3.2 电子机柜的谐响应分析40-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 灵敏度分析43-62
• 4.1 灵敏度分析的理论基础43-45
• 4.2 ANSYS 的概率有限元设计方法（PDS）介绍45-46
• 4.2.1 PDS 模块的计算方法简介45
• 4.2.2 PDS 概率分析基本过程45-46
• 4.3 PDS 概率分析在舰载电子机柜振动分析的运用46-61
• 4.3.1 电子机柜柜体的灵敏度分析47-52
• 4.3.2 电子机柜整体机柜的灵敏度分析52-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 舰载电子机柜减振策略62-73
• 5.1 舰载电子机柜分机的抗振设计62-65
• 5.2 柜体的抗振设计65-67
• 5.3 整体机柜的抗振设计67-70
• 5.4 减振器的应用70-72
• 5.5 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 本文的研究成果73
• 6.2 进一步的研究方向73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79
• 学术论文和科研成果目录79-80
• 附录 本文研究对象二维图80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 生建友;机载电子设备的防振动抗冲击设计[J];电子机械工程;1999年02期

2 颜肖龙,叶德新,楼国龙;机柜结构的正交试验设计方法及模态分析[J];电子机械工程;1999年05期

3 张莉;电子机柜分机冲击振动实验分析[J];电子机械工程;1999年05期

4 李朝旭;电子设备的抗振动设计[J];电子机械工程;2002年01期

5 陈剑;颜肖龙;;电子机柜模态试验与分析[J];机电设备;2005年06期

本文编号：1047782