船舶网孔阻尼型水润滑尾轴承减振降噪机理研究
发布时间：2020-12-12 12:17
水下航行器在运行过程中由于轴系运转及摩擦等原因会产生振动噪声,水润滑橡胶尾轴承的振动噪声问题尤其严重。而多孔结构被认为是提高材料减振降噪的主要方法之一,在高速铁路车厢材料、高速混凝路面、阻尼器、泡沫金属材料等方面取得了一定进展,但在水润滑尾轴承减振降噪的应用研究较少。为了研究网孔结构对水润滑尾轴承振动噪声的影响规律,定义尾轴承的结构参数及材料参数后应用ANSYS WORKBENCH有限元软件,对普通尾轴承和网孔阻尼型尾轴承进行了静刚度分析、模态分析和谐响应分析,并进行了振动和噪声测试试验,分析了阻尼网孔对尾轴承振动噪声的影响。主要研究工作及成果如下。(1)分别建立了普通尾轴承和网孔阻尼型尾轴承的三维模型,通过ANSYS WORKBENCH软件仿真计算,分析并对比了网孔阻尼型尾轴承与普通尾轴承在相同约束边界条件、不同外部载荷下的静力学变形及静刚度。由尾轴承静刚度仿真计算结果可以发现,在尾轴承板条开设轴向网孔后,尾轴承的静刚度会有微弱的降低但没有发生很大变化,与普通尾轴承相比处在同一个数量级上。即在不超过4 mm的孔径条件下,网孔结构对尾轴承静刚度的降低可以忽略不计。(2)对普通尾轴承和网...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 论文背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多孔结构减振降噪研究进展
1.2.2 船舶水润滑尾轴承摩擦振动研究进展
1.3 目前研究的不足
1.4 研究目标、研究内容、研究方法及技术路线
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究内容安排
1.4.4 技术路线
1.5 主要研究内容
第2章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承静刚度计算
2.1 网孔阻尼型尾轴承静刚度计算公式推导
2.1.1 黏弹性橡胶形变的唯象理论
2.1.2 尾轴承静刚度计算公式推导
2.2 有限元模型
2.2.1 橡胶尾轴承结构及相关参数
2.2.2 有限元模型
2.2.3 网格无关性检验
2.2.4 边界条件及载荷
2.3 尾轴承受力变形及静刚度分析
2.3.1 不同孔径下尾轴承静刚度变化
2.3.2 不同网孔数量下尾轴承静刚度变化
2.4 本章小结
第3章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承模态分析
3.1 有限元模态分析理论
3.2 水润滑尾轴承自由模态分析
3.2.1 不同孔径对尾轴承自由模态影响
3.2.2 不同网孔数量对尾轴承自由模态影响
3.3 水润滑尾轴承约束模态分析
3.3.1 不同孔径对尾轴承约束模态影响
3.3.2 不同网孔数量对尾轴承约束模态影响
3.4 本章小结
第4章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承谐响应分析
4.1 有限元谐响应分析理论
4.2 尾轴承谐响应分析
4.2.1 不同孔径对尾轴承谐响应特性影响
4.2.2 不同网孔数量对尾轴承谐响应特性影响
4.3 减振机理
4.4 本章小结
第5章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承试验分析
5.1 试验样机结构及测试设备介绍
5.1.1 试验样机机构
5.1.2 噪声测试设备
5.2 试验样机安装及试验内容
5.2.1 试验样机安装
5.2.2 试验内容
5.3 尾轴承静刚度试验结果分析
5.4 驱动电机、滚动轴承及尾轴承座试验结果分析
5.4.1 振动加速度试验
5.4.2 噪声试验
5.5 尾轴承振动试验结果分析
5.5.1 试验轴转速对振动的影响
5.5.2 载荷变化对振动的影响
5.6 尾轴承噪声试验结果分析
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和授权的专利及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]含液饱和不可压多孔弹性板的随机振动[J]. 周凤玺,李丹,曹小林. 振动与冲击. 2017(10)
[2]含液饱和多孔波阻板的地基振动控制研究[J]. 周凤玺,马强,赖远明. 振动与冲击. 2016(01)
[3]模态耦合及摩擦系数速度斜率与黏滑运动的关系[J]. 张立军,吴军,孟德建. 同济大学学报(自然科学版). 2015(12)
[4]基于ANSYS Workbench小麦脱粒机离心风机叶轮有限元分析[J]. 李吉成,果霖,朱景林,张天会. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(06)
[5]织构化表面处理抑制界面摩擦尖叫噪声[J]. 盖小红,莫继良,刘铭倩,阳江舟,陈光雄,朱旻昊. 中国表面工程. 2015(03)
[6]水润滑橡胶轴承特性仿真与试验研究[J]. 王楠,孟庆丰,王朋朋,耿涛. 机械工程学报. 2014(13)
[7]利用ANSYS模态分析的组合式圆振动筛降噪研究[J]. 袁世先,邵堃. 现代制造工程. 2014(03)
[8]船舶水润滑橡胶轴承润滑特性研究[J]. 丁行武,王家序,李锋,蒲伟. 中国造船. 2013(04)
[9]板条对水润滑橡胶轴承摩擦噪声的影响分析[J]. 李康,王家序,郭胤,王俊. 机械传动. 2013(11)
[10]低速重载条件下水润滑橡胶合金轴承摩擦噪声研究[J]. 周广武,王家序,李俊阳,韩彦峰,邱茜. 振动与冲击. 2013(20)
博士论文
[1]闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究[D]. 李志斌.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]多孔金属材料在电机冷却和减振降噪方面的应用研究[D]. 李文鹏.沈阳工业大学 2016
[2]应用于高速列车的多层复合材料声学性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大学 2013
[3]基于FLUENT的水润滑尾轴承冷却润滑性能研究[D]. 戴燕.武汉理工大学 2012
[4]微穿孔阻尼周期结构动态特性分析[D]. 刘悬竹.大连理工大学 2012
[5]多孔混凝土材料的减振吸噪性能研究[D]. 钟坤.哈尔滨工业大学 2011
[6]基于有限元的水润滑橡胶尾轴承模态分析及试验研究[D]. 田宇忠.武汉理工大学 2010
[7]金属丝网减振装置减振特性研究[D]. 邹莉莉.西安科技大学 2010
[8]金属橡胶减振器的非线性特性研究[D]. 张芳萍.中北大学 2008
[9]金属丝网阻尼器建模及其减振应用研究[D]. 付永辉.西北工业大学 2007
本文编号：2912543
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 论文背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多孔结构减振降噪研究进展
1.2.2 船舶水润滑尾轴承摩擦振动研究进展
1.3 目前研究的不足
1.4 研究目标、研究内容、研究方法及技术路线
1.4.1 研究目标
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究内容安排
1.4.4 技术路线
1.5 主要研究内容
第2章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承静刚度计算
2.1 网孔阻尼型尾轴承静刚度计算公式推导
2.1.1 黏弹性橡胶形变的唯象理论
2.1.2 尾轴承静刚度计算公式推导
2.2 有限元模型
2.2.1 橡胶尾轴承结构及相关参数
2.2.2 有限元模型
2.2.3 网格无关性检验
2.2.4 边界条件及载荷
2.3 尾轴承受力变形及静刚度分析
2.3.1 不同孔径下尾轴承静刚度变化
2.3.2 不同网孔数量下尾轴承静刚度变化
2.4 本章小结
第3章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承模态分析
3.1 有限元模态分析理论
3.2 水润滑尾轴承自由模态分析
3.2.1 不同孔径对尾轴承自由模态影响
3.2.2 不同网孔数量对尾轴承自由模态影响
3.3 水润滑尾轴承约束模态分析
3.3.1 不同孔径对尾轴承约束模态影响
3.3.2 不同网孔数量对尾轴承约束模态影响
3.4 本章小结
第4章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承谐响应分析
4.1 有限元谐响应分析理论
4.2 尾轴承谐响应分析
4.2.1 不同孔径对尾轴承谐响应特性影响
4.2.2 不同网孔数量对尾轴承谐响应特性影响
4.3 减振机理
4.4 本章小结
第5章 网孔阻尼型水润滑橡胶尾轴承试验分析
5.1 试验样机结构及测试设备介绍
5.1.1 试验样机机构
5.1.2 噪声测试设备
5.2 试验样机安装及试验内容
5.2.1 试验样机安装
5.2.2 试验内容
5.3 尾轴承静刚度试验结果分析
5.4 驱动电机、滚动轴承及尾轴承座试验结果分析
5.4.1 振动加速度试验
5.4.2 噪声试验
5.5 尾轴承振动试验结果分析
5.5.1 试验轴转速对振动的影响
5.5.2 载荷变化对振动的影响
5.6 尾轴承噪声试验结果分析
5.7 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和授权的专利及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]含液饱和不可压多孔弹性板的随机振动[J]. 周凤玺,李丹,曹小林. 振动与冲击. 2017(10)
[2]含液饱和多孔波阻板的地基振动控制研究[J]. 周凤玺,马强,赖远明. 振动与冲击. 2016(01)
[3]模态耦合及摩擦系数速度斜率与黏滑运动的关系[J]. 张立军,吴军,孟德建. 同济大学学报(自然科学版). 2015(12)
[4]基于ANSYS Workbench小麦脱粒机离心风机叶轮有限元分析[J]. 李吉成,果霖,朱景林,张天会. 云南农业大学学报(自然科学). 2015(06)
[5]织构化表面处理抑制界面摩擦尖叫噪声[J]. 盖小红,莫继良,刘铭倩,阳江舟,陈光雄,朱旻昊. 中国表面工程. 2015(03)
[6]水润滑橡胶轴承特性仿真与试验研究[J]. 王楠,孟庆丰,王朋朋,耿涛. 机械工程学报. 2014(13)
[7]利用ANSYS模态分析的组合式圆振动筛降噪研究[J]. 袁世先,邵堃. 现代制造工程. 2014(03)
[8]船舶水润滑橡胶轴承润滑特性研究[J]. 丁行武,王家序,李锋,蒲伟. 中国造船. 2013(04)
[9]板条对水润滑橡胶轴承摩擦噪声的影响分析[J]. 李康,王家序,郭胤,王俊. 机械传动. 2013(11)
[10]低速重载条件下水润滑橡胶合金轴承摩擦噪声研究[J]. 周广武,王家序,李俊阳,韩彦峰,邱茜. 振动与冲击. 2013(20)
博士论文
[1]闭孔泡沫铝及其夹芯结构的高温力学行为研究[D]. 李志斌.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]多孔金属材料在电机冷却和减振降噪方面的应用研究[D]. 李文鹏.沈阳工业大学 2016
[2]应用于高速列车的多层复合材料声学性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大学 2013
[3]基于FLUENT的水润滑尾轴承冷却润滑性能研究[D]. 戴燕.武汉理工大学 2012
[4]微穿孔阻尼周期结构动态特性分析[D]. 刘悬竹.大连理工大学 2012
[5]多孔混凝土材料的减振吸噪性能研究[D]. 钟坤.哈尔滨工业大学 2011
[6]基于有限元的水润滑橡胶尾轴承模态分析及试验研究[D]. 田宇忠.武汉理工大学 2010
[7]金属丝网减振装置减振特性研究[D]. 邹莉莉.西安科技大学 2010
[8]金属橡胶减振器的非线性特性研究[D]. 张芳萍.中北大学 2008
[9]金属丝网阻尼器建模及其减振应用研究[D]. 付永辉.西北工业大学 2007
本文编号：2912543
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/2912543.html
