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面向半主动控制的可控浮筏隔振系统试验研究

作　者: 王辉
导　师: 翁泽宇
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 隔振系统 浮筏 半主动控制 可控阻尼器 试验研究 理论分析
分类号: U661.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


浮筏隔振是船舶动力系统减振降噪的有效方法。将半主动控制技术与浮筏隔振技术相结合,用于船舶动力系统的隔振是一种值得探索和研究的新方法。本文针对半主动控制浮筏隔振系统的可控浮筏隔振系统开展试验研究,其主要工作内容如下：(1)进行实验室已有的浮筏隔振试验系统的分析,重新设计了模拟振源,搭建可控制浮筏隔振试验系统。(2)对可控阻尼器开展试验研究,参照车辆减振器的试验方法,研究可控阻尼器得电状态和失电状态的示功特性、速度特性、功耗特性。(3)讨论并确定隔振效果评价指标；分析单层、双层、浮筏和多层隔振系统的隔振特性；讨论常用的半主动控制方法,并确定面向半主动控制的可控浮筏隔振系统的基本控制原则。(4)在搭建的可控浮筏隔振试验系统上,分别对不同开关控制状态的可控浮筏隔振试验系统进行了试验,通过振级落差研究其隔振效果。(5)建立单振源可控浮筏隔振试验系统的三自由度模型,并利用MATLAB进行求解,分析其振动特性；建立了可控浮筏隔振试验系统的ADAMS模型,对其振动特性进行仿真。通过与可控浮筏隔振试验系统的试验结果的对比,分析讨论可控浮筏隔振系统的隔振效果。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-23
  1.1 课题研究的背景及意义  11-12
  1.2 浮筏隔振技术及其研究与发展  12-16
    1.2.1 浮筏隔振技术  12-13
    1.2.2 浮筏隔振技术在国外的研究与发展  13-14
    1.2.3 浮筏隔振技术在国内的研究与发展  14-16
  1.3 半主动控制技术及其研究与发展  16-22
    1.3.1 振动控制及其方法  16-17
    1.3.2 振动控制技术  17-19
    1.3.3 半主动控制技术在国内外的研究与发展  19-22
  1.4 本文的主要工作内容  22-23
第2章 可控浮筏隔振试验系统设计  23-33
  2.1 浮筏隔振试验系统分析  23-24
  2.2 试验系统各组成部分  24-27
    2.2.1 机组  24
    2.2.2 筏体  24-25
    2.2.3 基础  25
    2.2.4 隔振弹簧  25-26
    2.2.5 可控阻尼器  26-27
  2.3 模拟振源设计  27-31
    2.3.1 模拟振源工作原理  27-29
    2.3.2 偏心块与激振力的计算  29-30
    2.3.3 模拟振源结构设计  30-31
  2.4 可控浮筏隔振试验系统  31-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章 可控阻尼器性能的试验研究  33-51
  3.1 可控阻尼器的性能测试  33-35
  3.2 控阻尼器示功特性试验  35-41
  3.3 可控阻尼器速度特性试验  41-48
  3.4 可控阻尼器功耗特性试验  48-50
  3.5 本章小结  50-51
第4章 隔振效果评价与隔振系统特性及半主动开关控制浮筏隔振的基本控制原则  51-65
  4.1 隔振效果评价  51-53
    4.1.1 隔振效果的主要评价指标  51-52
    4.1.2 振级落差的评价方法  52-53
  4.2 隔振系统的隔振特性  53-61
    4.2.1 单层隔振系统特性  54-55
    4.2.2 双层隔振系统特性  55-57
    4.2.3 浮筏隔振系统特性  57-59
    4.2.4 多层隔振系统特性  59-61
  4.3 半主动控制浮筏隔振系统的基本控制原则  61-64
    4.3.1 半主动控制隔振方法  61-63
    4.3.2 浮筏隔振系统的半主动控制原则  63-64
  4.4 本章小结  64-65
第5章 可控浮筏隔振系统振动特性的试验研究  65-77
  5.1 试验方案  65-66
  5.2 试验内容  66-67
  5.3 试验数据  67-75
    5.3.1 试验一的试验数据及处理  67-69
    5.3.2 试验二的试验数据及处理  69-71
    5.3.3 试验三的试验数据及处理  71-75
  5.4 试验结果分析  75-76
  5.5 本章小结  76-77
第6章 可控浮筏隔振系统的仿真与分析  77-93
  6.1 软件简介  77-79
    6.1.1 MATLAB数学软件  77
    6.1.2 ADAMS仿真软件  77-79
  6.2 试验系统的模型建立  79-81
    6.2.1 可控浮筏隔振试验系统的三自由度模型  79-80
    6.2.2 可控浮筏隔振试验系统的ADAMS建模  80-81
  6.3 基于三自由度模型的可控浮筏隔振试验系统隔振特性分析  81-85
    6.3.1 第一组数据下的可控浮筏隔振试验系统的隔振特性  81-82
    6.3.2 第二组数据下的可控浮筏隔振试验系统的隔振特性  82-83
    6.3.3 第三组数据下的可控浮筏隔振试验系统的隔振特性  83-85
  6.4 基于ADAMS的可控浮筏隔振试验系统仿真分析  85-90
    6.4.1 第一种仿真条件下的ADAMS模型的仿真  86-87
    6.4.2 第二种仿真条件下的ADAMS模型的仿真  87-88
    6.4.3 第三种仿真条件下的ADAMS模型的仿真  88-90
  6.5 可控浮筏隔振系统理论分析结果的比较  90-91
  6.6 可控浮筏隔振系统理论分析与试验结果的比较  91-92
  6.7 本章小结  92-93
第7章 总结与展望  93-95
  7.1 论文工作总结  93-94
  7.2 课题展望  94-95
附录  95-97
参考文献  97-101
致谢  101-103
攻读学位期间参加的科研项目和成果  103

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中图分类: > 交通运输 > 水路运输 > 船舶工程 > 船舶原理 > 船舶结构力学 > 船舶振动
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