锚绞机主要部件振动噪声的分析与控制

发布时间：2017-09-08 01:39

  本文关键词：锚绞机主要部件振动噪声的分析与控制

  更多相关文章： 锚绞机 动力学仿真 声学计算 减振降噪

【摘要】：进入二十一世纪,各国都在争相发展对海洋的开发,而对海洋的开发离不开船舶工业的发展,锚绞机作为海洋船舶锚泊系统的主要设备,关系到船舶航行、系泊、起锚的可靠性和安全性。依靠传统的锚绞机设计方法设计出的锚绞机存在过于笨重、效率低、振动噪声大等问题。为了满足人们对环境及锚绞机性能的双重要求,低振动噪声、高效率的环保节能锚绞机将会是今后锚绞机的发展趋势。以船用锚绞机为研究对象,顺应锚绞机的发展趋势,对锚绞机进行了减振降噪关键技术研究。主要的工作内容包括：建立锚绞机起锚部分的三维模型及多体动力学仿真模型,分析出锚绞机关键零部件的载荷情况；对振动噪声较为明显的锚绞机减速箱进行动力学分析,包括模态分析及模态空间的结构振动分析,得到减速箱箱体的结构振动情况；以结构振动分析的结果为基础,利用声学边界元法对减速箱箱体的外场辐射噪声进行分析,得到场点上的声压及频率响应,根据分析的结果对锚绞机进行了结构优化及阻尼减振优化,提出锚绞机减速箱噪声控制的方案,并对优化后的锚绞机减速箱进行仿真计算验证方案的正确性；对锚绞机配套液压泵站的振动噪声进行了分析与优化,并着重对管路、电机以及油箱进行了振动噪声的优化,根据不同部件的特点,对管路主要从改变管道材料入手,并在振动较为强烈的吸油口处使用挠性接头,电机主要考虑阻尼减振,综合运用减震垫、钟罩、挠性降噪带及弹性联轴器等方法,油箱考虑到油液冲击的问题,采取在原先的油箱中间设置隔板的措施来减小冲击振动；利用现场试验,对优化前后的锚绞机样机进行振动噪声的测量试验,试验的结果表明锚绞机关键部件的振动及辐射噪声均有所降低,上述针对锚绞机系统的减振降噪的方案具有可行性和有效性。
【关键词】：锚绞机 动力学仿真 声学计算 减振降噪
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.42
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 选题的背景和意义8-10
• 1.1.1 选题的背景8-9
• 1.1.2 选题的意义9-10
• 1.2 船用锚绞机减振降噪国内外研究现状10-13
• 1.2.1 锚绞机研究的现状10-12
• 1.2.2 船用锚绞机发展趋势12
• 1.2.3 减振降噪技术研究现状12-13
• 1.3 本文主要的研究内容以及论文框架13-15
• 1.3.1 论文研究的内容13-14
• 1.3.2 论文章节安排及组织结构14-15
• 2 锚绞机虚拟样机建模及其动力学仿真15-31
• 2.1 虚拟样机技术概述15-16
• 2.2 ADAMS中多刚体系统理论介绍16-20
• 2.2.1 ADAMS动力学方程16-18
• 2.2.2 ADAMS动力学方程的求解18-20
• 2.3 锚绞机整机虚拟装配与干涉分析20-23
• 2.3.1 锚绞机虚拟装配20-22
• 2.3.2 锚绞机干涉分析22-23
• 2.4 锚绞机虚拟样机建模23-30
• 2.4.1 各零部件之间约束关系的建立23-24
• 2.4.2 添加力、接触约束与驱动24-26
• 2.4.3 仿真参数设置26
• 2.4.4 仿真结果分析26-30
• 2.5 本章小结30-31
• 3 锚绞机减速箱箱体模态及结构振动响应分析31-41
• 3.1 有限元模态分析方法31-32
• 3.1.1 模态概述31
• 3.1.2 模态分析理论31-32
• 3.2 锚绞机减速箱箱体有限元结构模态分析32-35
• 3.2.1 减速箱箱体有限元模型的建立32-33
• 3.2.2 箱体模态分析33-35
• 3.3 锚绞机减速箱箱体结构振动响应分析35-40
• 3.3.1 船用减速箱的振动响应计算方法35-36
• 3.3.2 船用减速箱箱体结构振动响应计算36-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 锚绞机减速箱箱体辐射噪声预估与控制41-51
• 4.1 声学数值计算理论与方法41-42
• 4.1.1 声学基本方程41-42
• 4.1.2 声学有限元法42
• 4.1.3 声学边界元法42
• 4.2 锚绞机减速箱外场辐射噪声预测42-46
• 4.2.1 声学边界元网格的建立42-44
• 4.2.2 场点网格与对称面的建立44
• 4.2.3 减速箱外场辐射噪声计算44-46
• 4.3 锚绞机减速箱噪声分析与控制46-49
• 4.3.1 场点辐射噪声响应分析46-47
• 4.3.2 减速箱箱体振动噪声控制方案47-49
• 4.4 本章小结49-51
• 5 锚绞机液压系统部分振动噪声的分析与控制51-73
• 5.1 锚绞机液压系统振动噪声原因分析51-53
• 5.1.1 液压泵站的机械振动噪声分析51-52
• 5.1.2 液压泵站的流体噪声分析52-53
• 5.2 锚绞机液压系统振动噪声控制措施53-72
• 5.2.1 管路系统振动噪声的分析与优化53-66
• 5.2.2 电机的布置与连接优化66-68
• 5.2.3 油箱的优化设计68-72
• 5.3 本章小结72-73
• 6 锚绞机振动噪声优化的试验验证73-86
• 6.1 振动噪声测试概述73-76
• 6.1.1 船用锚绞机试验平台73-74
• 6.1.2 噪声描述参数74-76
• 6.1.3 工业企业现场噪声测量规范76
• 6.2 振动噪声测量76-84
• 6.2.1 测量仪器76-77
• 6.2.2 测点布置77-80
• 6.2.3 测试数据分析与对比80-84
• 6.3 本章小结84-86
• 7 总结与展望86-88
• 7.1 论文工作总结86
• 7.2 工作展望86-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-94
• 附录94

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘旭初;;解决4135机型船振动噪声的措施[J];江苏船舶;1984年01期

2 范淳;有限元技术在预测发动机振动噪声中的应用[J];天津汽车;2003年06期

3 陈光冶,赵玫,周海亭;机械振动噪声综合性实验课的革新[J];实验室研究与探索;2003年06期

4 韩忠东;李丽;杨锋杰;翟培合;陈槞;陈棋福;李纲;;运行列车所引发的振动噪声分析及其可用性探索[J];噪声与振动控制;2007年03期

5 阚磊;江志林;;某型发动机振动噪声的理论模态分析研究[J];科技信息;2013年19期

6 黄国治;曾兆炎;罗麦;;电机振动噪声的研究(一)[J];中小型电机;1984年03期

7 王庆春;同步电机的磁振动噪声和控制措施[J];电工技术杂志;1990年01期

8 黄永和;;降低振动噪声技术的现状与今后的课题[J];国外汽车;1990年04期

9 张惠敏;降低拖拉机传动系振动噪声的研究[J];江苏工学院学报;1991年04期

10 葛蕴珊;梁杰;黎苏;黎志勤;;柴油机振动噪声的动态特性研究[J];柴油机;1993年06期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 葛辉良;白琳琅;张自丽;;基于振动噪声波数谱模型的降噪结构设计方法研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年

2 段鸿杰;王龙;童志远;;振动噪声技术应用于故障诊断领域综述[A];2005年全国机械可靠性学术交流会暨“车辆与工程装备质量与可靠性论坛”论文集[C];2005年

3 缪旭弘;王雪仁;贾地;靳国永;庞福振;;大型复杂圆柱壳中高频振动噪声仿真计算方法研究[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

4 胡昆鹏;张宗杰;黄民备;刘少彦;;柴油机瞬态工况振动噪声的测量和分析[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

5 李志远;;某楼顶空调系统振动噪声分析与控制[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

6 黎胜;;流体加载作用下结构振动噪声响应分析的模态模型研究(英文)[A];第七届海峡两岸工程力学研讨会论文摘要集[C];2011年

7 黄洋清;;低频振动噪声致病机理及防治现状分析研究[A];第十四届中国科协年会第17分会场：环境危害与健康防护研讨会论文集[C];2012年

8 李保庆;刘亚明;陈云国;李川奇;;VDM1200驱动桥振动噪声检测系统[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 张银炎;全船振动噪声综合控制技术及应用项目通过鉴定[N];中国船舶报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 杨建;汽车轮胎振动噪声性能分析方法及低噪声轮胎结构设计研究[D];江苏大学;2015年

2 韩芳旭;基于流固耦合方法的电力变压器电磁振动与噪声问题研究[D];沈阳工业大学;2016年

3 奚佳欣;柴油发动机正时链系统噪声源识别及振动噪声特性研究[D];吉林大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张国良;冰箱振动噪声综合测试系统研究[D];昆明理工大学;2015年

2 王晓翠;沟槽型织构化表面对摩擦振动噪声影响的试验及有限元分析[D];西南交通大学;2015年

3 韩光旭;高速列车车轮非圆化对振动噪声的影响及演变规律研究[D];西南交通大学;2015年

4 张晓轶;随机调制策略对永磁同步电机振动噪声影响[D];沈阳工业大学;2016年

5 刘兴恕;混合动力电动汽车（HEV）车内振动噪声分析研究[D];天津职业技术师范大学;2016年

6 周海涛;动车组头车振动噪声计算分析[D];北京交通大学;2016年

7 张国庆;VSV300旋片真空泵排气和机械振动噪声的数值模拟及优化设计[D];东北大学;2014年

8 耿玉芝;滚轮机构振动噪声分析与控制[D];江苏大学;2016年

9 何邦颖;斜盘式空调压缩机振动噪声仿真分析与试验研究[D];吉林大学;2016年

10 周仕进;锚绞机主要部件振动噪声的分析与控制[D];南京理工大学;2016年

，

本文编号：811131