基于陀螺效应的调频动力学吸振器性能研究

发布时间：2017-08-21 23:05

  本文关键词：基于陀螺效应的调频动力学吸振器性能研究

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【摘要】：对于采用汽轮机或燃气轮机作为主动力装置的舰艇,其机动性航行方面有着非常高的需求,即需要螺旋桨较大范围改变工作转速,在特殊水域情况中,需考虑高阶倍频激振力,此时所受频率的变化范围就更大了,让船舶在如此宽的频率范围内不发生共振很难做到。本文为解决船舶振动问题设计了一种动力学吸振系统,试图达到大范围吸振频率,能够通过改变吸振器固有频率以减少主系统振动幅值;其内部装设自旋转摆转子模型,由于转子质量系统工作过程中存在陀螺效应,因此通过改变系统转速以改变吸振器系统自身固有频率,使其与受迫振动系统所受激振频率的变化范围相等或接近以此降低受迫振动系统的振动幅值。通过对动力学吸振器原理性能的研究分析,建立一端弹性支承一端刚性支承的自旋转摆模型动力学方程,通过实验对模型进行验证工作;对自旋转摆模型进行固有频率优化以达到在较低转速变化范围下得到较大的固有频率变化范围;建立吸振器系统的动力学模型和方程,对吸振器模型动力学方程进行验证分析;在此基础上对其进行动力学特性分析,得到加装吸振器前后主振系统的减振效果十分明显,针对本文系统模型振幅比将从36.4降低到4.8;并且分别在系统阻尼比和转速变化的情况下进行了研究分析。将本文模型应用于船舶吸振可以在保证较大频率范围的情况下得到较好的吸振幅值,并且能够保证长时间工作。
【关键词】：船舶振动 陀螺效应 吸振器 自旋转摆 动力学模型
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U661.44
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景10-12
• 1.1.1 船舶轴系振动原因10-11
• 1.1.2 船舶轴系振动危害11
• 1.1.3 船舶轴系减振措施11-12
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势12-17
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.3 主要研究内容和方案17-18
• 第2章 自旋转单摆系统动力学特性研究18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 转子调频吸振器原理18-22
• 2.2.1 一端弹性支承自旋转单摆系统模型19-21
• 2.2.2 系统固有频率分析21-22
• 2.3 自旋转单摆动力学特性计算22-25
• 2.3.1 模型建立22-24
• 2.3.2 本文模型计算固有特性24-25
• 2.4 转子系统动力学模型研究25-31
• 2.4.1 弹性支承刚度测量25-28
• 2.4.2 实验装置模型28-29
• 2.4.3 采集系统装置29-30
• 2.4.4 实验模型研究30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 自旋转单摆系统动力学影响规律及优化设计32-45
• 3.1 引言32
• 3.2 系统固有频率优化分析32-42
• 3.2.1 调整弹性支承刚度k32-34
• 3.2.2 调整支承跨距a34-35
• 3.2.3 调整固定端支承位置35-42
• 3.3 系统优化模型42-43
• 3.3.1 优化模型参数42-43
• 3.3.2 优化模型计算43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 基于陀螺效应的调频动力吸振器特性研究45-65
• 4.1 引言45
• 4.2 动力学吸振器模型建立45-52
• 4.2.1 动力学吸振器模型45-49
• 4.2.2 固有频率计算方法49
• 4.2.3 模型验证49-52
• 4.3 吸振器动力学特性分析52-60
• 4.3.1 幅值响应计算方法52-53
• 4.3.2 吸振器系统参数53-54
• 4.3.3 响应幅值分析54-60
• 4.4 吸振器研究方案60-63
• 4.5 本章小结63-65
• 第5章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65
• 5.2 创新点65-66
• 5.3 展望66-67
• 参考文献67-71
• 攻读学位期间公开发表论文71-72
• 致谢72-73
• 作者简介73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑振雄;李征;;从几起机舱事故案例谈船舶安全生产细节管理的重要性[J];航海;2016年01期

2 王s，

本文编号：715632