减振镗杆振动控制研究综述

综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在理论方面依然存在制约因素,一些新的技术和新的材料的出现促进了减振理论和思想的发展,在传统控制方法不断改进的同时,基于智能材料的各种新型减振技术也出现了,对他们的研究状况进行分析和展望.     

变质量动力吸振器瞬态减振性能研究

为确定变质量动力吸振器的瞬态减振性能以及质量变化快慢对瞬态减振性能的影响,利用Matlab仿真方法对吸振器变质量吸振过程进行分析,讨论质量变化快慢对瞬态减振效果的影响,并分析两种质量变化过程瞬态减振效果不同的原因。结果表明:吸振器质量增加过程,主系统加速度响应随着质量的增加先增加后减小;吸振器质量减少过程,主系统加速度随着质量的减少而减小。     

撞击块质量和间隙对冲击式镗杆消振效果的影响

本文通过激振实验和切削实验,分析了撞击块质量和间隙对冲击式镗杆减振效果的影响,在此基础上介绍几种国外最近提出的消振镗杆的结构,以便在生产使用中参考。     

机械加工工艺系统振动与新型阻尼镗杆

机械加工工艺系统的振动是不可避免的,产生振动的因素很多,但可以通过减振和消振措施进行改善.推荐一种能防止镗刀杆弯曲和具有减振效果的轻型刀头的阻尼镗杆,它可大大提高切削效率和加工质量、减少换刀次数和节约工具成本.     

钢轨底部动力吸振器对钢轨振动与噪声的影响

为分析钢轨底部动力吸振器对钢轨振动特性和声辐射特性的影响,建立钢轨振动-声辐射模型.首先,根据铁路板式轨道实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用直接法求解钢轨结构的特征值问题;其次,计算分析了钢轨在垂向单位力激励下的导纳特性与振动衰减率;再次,利用轮轨滚动噪声预测模型计算分析了动力吸振器对钢轨声辐射功率的影响;最后,对轨底动力吸振器的参数影响进行了分析.结果表明:轨底动力吸振器的减振频段为750～1 650 Hz,降噪频段为800 Hz以上;吸振器的质量比越大其减振降噪水平越高,但减振降噪水平的提高效率越低;在一定范围内适当增大吸振器刚度可略微提高降噪水平,但是刚度过大会加剧钢轨的振动及其纵向传播;阻尼系数影响减振降噪作用频率的带宽,需要保证足够大且与吸振器质量、刚度相匹配.对钢轨底部动力吸振器减振降噪作用和参数影响的计算分析可以为钢轨轨底动力吸振器的参数设计以及低噪声钢轨的选型提供一定的参考.     

双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振研究(理论计算)

建立了附加双滚子动吸振器时的弹簧-质量-阻尼倾斜振动系的力学模型,并分析了系统的振动特性.双滚子型动吸振器中,一个滚子是参数励振型,而另一个滚子是共振型.这样的构造和配置使动吸振器在倾斜角度小的时候,参数励振型滚子动作;在倾斜角度大的时候,共振型滚子动作.由此,动吸振器在倾斜振动系的任何倾斜角度下都能减振.理论分析和数值计算结果表明,采用双滚子型动吸振器对倾斜振动系的减振效果明显.     

连续参数型动力吸振器吸振效果分析

为了提升参数型动力吸振器的吸振效果,文中提出一种用于控制杆纵向模态振动的连续参数型悬臂梁动力吸振器。分析了杆纵振和吸振器弯曲振动的模态参数;建立广义坐标下杆-动力吸振器耦合振动系统的数学模型,得出传到基础的力与激振力传递率的解析表达式,得到连续参数型动力吸振器进行模态振动控制需满足的条件,给出吸振器的设计实例;分析了吸振器的吸振效果,探讨了安装位置对吸振效果的影响。结果表明:连续参数型悬臂梁动力吸振器可同时控制杆的多阶模态振动,并给出有效吸振的频率范围,将吸振安装到杆的前端,可增大有效吸振带宽。     

内置式减振镗杆动力学模型的参数优化

为了使内置式减振镗杆有比较好的减振效果,在设计时应该对其设计参数进行优化.建立其简化动力学模型进行频域分析无疑是一种简单的方法,但是传统的S.A.托贝斯著作中所用的方法只适用于激振频率不变的情况.为了克服这个难题,可以首先采用全局寻优数值搜索法来求出激振频率在很宽范围变化时,都使得减振镗杆取得相对振幅值的极小值的设计参数值;然后利用幅频响应曲线面积最小法来修正参数值从而得到一组最优参数值.分别绘出用最优参数值优化了的减振镗杆和同尺寸的实心镗杆的BODE图,从图中可以看到优化了的镗杆在幅值上远小于后者且稳定性也比较好,说明了这是一种比较有效的方法.     

基于ABAQUS计算新型抗振复合镗杆模态仿真分析

采用具有减振功能的镗杆是解决深孔加工颤振的有效的技术途径.针对镗杆的减震问题,本文采用有限元软件ABAQUS计算了45#钢镗杆和新型抗振复合镗杆模态参数和固有振型.通过仿真分析计算发现:45#钢镗杆和复合镗杆的一阶模态分别为701.82和808.34,新型减震复合镗杆杆体固有频率比传统镗杆的固有频率有所提高.该计算为复合镗杆设计时避开固有频率或者最大限度地减少对这些频率的激励提供参考依据.     

飞机壁板附加动力吸振器后的振动与声辐射

本文运用模态分析方法系统分析了飞机壁板附加动力吸振器前后的结构振动特性，推导出了动力吸振器减振降噪量公式，并对动力吸振器各能数以及安装位置对其减振降噪效果的影响进行了分析和讨论。在此基础上设计了适合于飞机壁板安装的动力吸振器，并进行了实验室实验和飞机了飞行试验。结果表明，动力吸振器用于抑制飞机壁板的振动与声辐射具有良好的前景。     

重型数控机床深孔加工动力减振镗杆的设计与仿真

针对一般方法增加深孔加工镗刀刀杆静刚度的局限性,采用了一种新颖的增加刀杆动刚度的思维方法,对内藏式减振刀杆进行了设计.在多体动力学理论基础上,利用软件ADAMS以及ANSYS构建了集成的系统平台.在此基础上,对重型数控机床深孔加工动力减振镗杆的设计进行了仿真验证.仿真结果表明,该设计能够有效地提高刀杆的动刚度,减小刀具径向跳动量,提高表面加工质量.     

使用动力吸振器降低轴系纵振引起的水下结构辐射噪声研究

以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.数值计算结果表明,动力吸振器的减振效果具有较强的频率选择性,吸振频率相同的条件下,可以通过增加动力吸振器的质量、阻尼和吸振器的个数来改善水下结构的辐射噪声.     

内置式双减振镗杆动力学模型参数优化

为了进一步提高镗杆的减振特性,作者提出结构上采用内置式并联型双减振镗杆。建立并联型双减振镗杆的简化动力学模型,得到镗杆主系统的相对振幅和外界激励频率的函数表达式,要得到最小的相对振幅,就需要对此函数进行最小值求解,从而得到优化参数。对于3自由度系统的双减振镗杆情况,适用于2自由度的单减振镗杆的全局数值寻优搜索法已经不能满足优化要求。为了解决这个问题,考虑各因素后,采用分支定界(branchand bound)算法,计算出了相对振幅的理论极小值和优化参数。对于宽频的减振效果,还需要利用幅频响应曲线面积最小法来校验优化参数。分别绘出用优化参数设计的双减振镗杆和同尺寸的单减振镗杆的幅频响应曲线图,可以看到优化的镗杆在幅值上远小于后者,说明这是一种比较有效的方法。     

船舶齿轮箱半主动吸振试验研究

传动齿轮箱是船舶振动与噪声的主要来源之一.半主动吸振器通过改变励磁电流,可以改变吸振器的固有频率.安装半主动吸振器前后,分别对齿轮箱进行振动测试.在齿轮箱输入不同转速的情况下,相应调整半主动吸振器的励磁电流,齿轮箱的振动明显降低,而且具有一定的跟随性.试验验证了半主动吸振器对齿轮箱减振的合理性,对船舶齿轮箱振动的控制具...     

电动式主动吸振装置及其在柴油机振动控制领域的应用

研制了一种电动式主动吸振器，并将之与被动双层隔振系统相结合形成新型组合式减振装置。建立了基于MLMS算法的自适应控制器及相应的计算机控制系统。通过对模拟柴油机振动仿真与实验分析，研究了该装置的减振性能。结果表明，该装置对于柴油机振动具有良好的控制效果。     

深孔镗削加工振动稳定性及防振技术研究

对深孔(L/D>5)镗削加工的过程进行数学建模.通过拉普拉斯变换后得到临界稳定下的系统特 征方程,利用图解法作出深孔镗削加工振动的频率响应轨迹曲线,对深孔镗削时自激振动产生的机理和稳定 条件进行了系统的理论分析和研究,指出了镗削加工过程中绝对稳定边界及稳定下的阻尼比取值范围;结合 实验结论和长期积累的实践经验,给出了车床深孔镗削加工中切实可行的减振和防振措施,为机械加工技师和工程技术人员的实际工作提供了参考.     

带阻尼吸振块梁的损耗因子和共振频率

本文研究了小型阻尼吸振块对悬臂粱的减振效果.文中用Dirac Delta函数来表示吸振块对梁振动的影响,并用Laplace变换方法求得了任意安置n个吸振块的悬臂梁的复频率方程和复模态函数,算例详细地研究了带一个吸振块的情况,给出了损耗因子和共振频率的变化曲线,供设计使用.     

非线性吸振结构的吸振控制研究

被动式吸振器中,由单自由度被动式吸振器结构延伸出来许多该类型的被动式吸振器,但在复杂的实际应用中,其实际应用有待研究。针对低频段(小于400Hz)的振动控制问题,以泡沫作为弹性层,形成非线性吸振结构试样,分别研究质量块的厚度、弹性层的厚度、横截面积等因素对试样吸振性能的影响。结果发现试样的固有频率受刚度和质量共同影响;弹性层厚度增加,对应钢条的振动响应呈降低趋势。     

调谐质量吸振器钢轨减振降噪技术应用

城市轨道交通减振降噪问题越来越受到关注,总结了国内外典型的调谐质量阻尼（TMD）钢轨结构形式,分析钢轨减振降噪的基本原理.通过建立普通钢轨和减振器钢轨有限元模型,分析钢轨模态,评价普通钢轨结构系统的动态特性;通过建立动力学仿真模型,分析了浙江某股份有限公司的吸振器钢轨的减振性能,仿真结果表明其减振效果十分明显.     

镗削加工再生颤振的理论及实验研究

本文着重讨论了再生型颤振对镗削加工的影响,介绍了再生颤振的诊断方法。并通过实际测量主振系统的振动频率和幅值大小,研究了诸因素对再生颤振的影响。提出了相应的防振措施。