柴油机非线性隔振系统隔振性能分析

发布时间：2017-04-05 16:00

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【摘要】：柴油机曲柄—连杆机构的周期性运动会产生各种惯性力及惯性力矩等振动力源,使柴油机、推进轴系发生振动并引起船体振动。近年来,随着内燃机朝高速、轻型、大功率方向发展,动力装置的振动逐渐成为舰船振动、噪声的主要来源。长期以来,在对隔振系统的研究中人们都将隔振器简化为线性刚度和阻尼的组合进行隔振问题的分析,但随着实际应用环境对振动、冲击的控制提出了越来越高的要求,传统的线性抗冲隔振理论已不能满足要求。因此,了解和掌握非线性隔振器的动态特性是预估振动响应、改善隔振效果的重要前提。 基于研究现状,本文首先使用Pro/E建立某中速柴油机的三维实体模型,并将此模型导入ADAMS中,根据实际建立各部件间的运动约束关系,构建柴油机的刚性线性隔振系统,完成仿真的前期处理工作。然后使用有限元软件ANSYS建立基础,通过网格划分等一系列工作得到基础的mnf文件,将此文件导入ADAMS替换原来的刚性基础,建立柴油机的刚柔混合模型。通过与刚性系统仿真结果的比较,分析柔性基础对隔振系统的影响。再用高次多项式拟合隔振器刚度曲线,得到各方向的力与位移的函数,将这些数据导入ADAMS中,并使用样条曲线函数得到非线性隔振器,分析了两层非线性隔振对隔振系统响应的影响。最后通过实验的方法,应用LMS测试系统测试分析了液体吸振器对系统的影响。 研究结果表明基础的柔性对隔振系统产生很大影响,双层隔振系统中下层隔振器的非线性起着决定性的作用,而且两层隔振器的参数组合选择不当的话,反而会使隔振效果变差。这为实际动力装置的隔振设计提供了参考。
【关键词】：柴油机 隔振系统 柔性基础 非线性隔振器
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题背景及意义9
• 1.2 振动控制的分类9-10
• 1.3 隔振理论研究现状10-16
• 1.3.1 隔振元件10-13
• 1.3.2 隔振系统的研究进展13-16
• 1.4 非线性系统的振动16-18
• 1.5 本文主要内容18-20
• 第2章 多体动力学建模的基本理论20-31
• 2.1 虚拟样机技术20-21
• 2.2 多体动力学21-22
• 2.3 ADAMS简介22-31
• 2.3.1 ADAMS的分析和计算方法24-29
• 2.3.2 ADAMS柔性体理论29-31
• 第3章 柴油机隔振系统模型的建立31-47
• 3.1 柔性基础非线性隔振系统数学模型31-41
• 3.1.1 研究对象31
• 3.1.2 坐标选择31-32
• 3.1.3 模型的建立32-41
• 3.2 柴油机隔振系统建模41-47
• 3.2.1 柴油机几何建模41-42
• 3.2.2 柴油机刚体模型的建立42-45
• 3.2.3 隔振系统的建立45-47
• 第4章 柴油机隔振系统的仿真分析47-61
• 4.1 刚性线性系统47-48
• 4.2 基础柔性对隔振系统的影响48-52
• 4.3 非线性对隔振系统的影响52-60
• 4.3.1 上层非线性隔振器55-56
• 4.3.2 下层非线性隔振器56-58
• 4.3.3 双层非线性隔振器58-60
• 4.4 结论60-61
• 第5章 隔振系统振动传递特性实验分析61-73
• 5.1 隔振系统实验台61-62
• 5.2 LMS系统概述62
• 5.3 隔振系统实验研究62-72
• 5.3.1 实验步骤62-63
• 5.3.2 实验结果处理63-72
• 5.4 实验结论72-73
• 第6章 结论与展望73-75
• 6.1 结论73
• 6.2 研究展望73-75
• 参考文献75-80
• 致谢80

【参考文献】

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本文编号：287250