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柔性基础上动力设备的隔振系统功率流特性研究

作　者: 吴大德
导　师: 陈长征
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 动力机械 柔性基础 隔振 戴维宁定理 功率流
分类号: TB535.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 104次
引　用: 2次
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内容摘要


随着科学技术的进步,现代机械结构向着复杂化,轻质量、重载、高速的方向发展,这使得大量的大型动力机械在运转时产生强烈的振动噪声,因而给人们的日常工作和生活带来许多烦恼。为了降低振动噪声,许多研究人员经过几十年的研究和实践,总结出许多降低机械设备振动噪声的理论和成功的经验,取得了不少有益的研究成果。从振动能量传递的观点,研究柔性基础上动力机械隔振系统功率流传递特性,是振动工程界当前研究热点问题之一。本文以工程实际项目为背景,分析了机械振动控制理论和机械阻抗方法在振动隔离中的应用,研究了柔性基础上机器设备的隔振系统功率流传递特性。对复杂隔振系统功率流传递的一般特性进行了系统的研究,并分别给出了单点简谐激励和多点简谐激励时的振动功率流表达式。通过查阅大量国内外文献,建立了柔性基础机械设备的单层和多源激励多层隔振系统模型。根据机械和电气学科的交叉性和相似性,将电路分析中的戴维宁等效算法引进到机械隔振系统功率流的计算中并验证了方法的可靠性,推导出了柔性基础上设备的单层隔振系统和具有中间质量块的多源多级隔振系统传入到基础的功率流表达式,利用Matlab程序设计语言编程仿真,得出了隔振系统的频率响应函数曲线,系统的研究了隔振器刚度、隔振器阻尼、中间质量块、基础厚度和基础弹性模量对输入到基础振动功率流的影响规律,并通过仿真比较了单层隔振系统和多级隔振系统的效果。最后阐述了将研究结论和噪声控制技术应用到工程实例,结果表明了系统能在设计阶段进行准确的隔振效果预测,为实现复杂隔振系统的最优控制提供有价值的参考,具有一定的工程参考价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 选题背景及实际意义  10-11
  1.2 振动问题的研究方法  11-12
  1.3 国内外的研究现状  12-15
  1.4 本文的研究工作  15-16
第二章 振动隔离中的功率流计算法  16-29
  2.1 机械阻抗和导纳基本概念  16-24
    2.1.1 机械阻抗的定义  16-17
    2.1.2 三种基本元件的阻抗  17-21
    2.1.3 三种元件其它形式的阻抗和导纳  21
    2.1.4 并联和串联系统的阻抗特性  21-24
  2.2 隔振系统中的四端参数法  24-26
  2.3 振动功率流基本原理及其表达式  26-29
    2.3.1 单点简谐激励时独立振动体的功率流表达式  26-27
    2.3.2 多点简谐激励时复杂隔振系统的功率流表达式  27-29
第三章 柔性基础上单层隔振系统研究  29-44
  3.1 戴维宁等效原理的功率流计算方法及验证  31-36
    3.1.1 基于戴维宁等效定理的功率流计算  31-33
    3.1.2 功率流计算方法的验证  33-36
  3.2 单层隔振系统理论模型  36-37
  3.3 单层隔振系统功率流特性分析  37-43
    3.3.1 理论分析  37-39
    3.3.2 数值仿真  39-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章 多激励源双层复杂隔振系统研究  44-58
  4.1 具有中间质量块的多源多级隔振系统模型  44-45
  4.2 理论分析  45-50
    4.2.1 多源二级隔振系统子结构导纳分析  45-47
    4.2.2 应用戴维宁等效定理计算功率流  47-50
  4.3 数值仿真  50-56
    4.3.1 基础的参数对隔振系统的影响  51-52
    4.3.2 中间质量块的质量参数对传递功率流影响  52-53
    4.3.3 隔振器的参数对传递功率流影响  53-56
    4.3.4 单层隔振和二级隔振效果比较  56
  4.4 本章小结  56-58
第五章 振动功率流法在动力设备隔振工程中的应用  58-65
  5.1 工程概况  58-59
  5.2 机组的振动测试及隔振措施  59-62
    5.2.1 测点布置及数据  59-60
    5.2.2 振动分析  60
    5.2.3 减振措施  60-62
  5.3 噪声测试和降噪方案  62-65
    5.3.1 测点布置及测量数据  62-63
    5.3.2 降噪方案设计  63-64
    5.3.3 降噪效果  64-65
第六章 结论  65-67
参考文献  67-69
在学研究成果  69-70
致谢  70

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 声学工程 > 振动、噪声及其控制 > 振动和噪声的控制及其利用 > 隔振、减振材料与结构
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