有源控制吸振器减振性能实验分析

有源控制吸振器减振性能实验分析张洪田，刘志钢，张天元，张文平，柳贡民，张志华（哈尔滨工程大学）一、前言振动有源控制技术近年来得到迅猛发展，其中有源控制吸振技术由于其控制器结构及设计方法简单，而且对于抑制周期性振动十分有效，因而倍受重视。被动隔振技术（...     

阻尼动力吸振器减振问题的进一步研究

有阻尼单自由度主系统、多自由度主系统可通过安装单个或多个吸振器来抑制其振动，为使系统指定点处的最大响应在某一频带内处于某一预先指定的范围，本文提出了决定吸振器质量比、固有频率和阻尼比等参数的优化设计方法。     

电流变减震器的参数估计与减振性能研究

本文对研制的多层极板式电流变减振器进行了正弦和随机激励实验，发现这种减振器在低频时减振效率非常明显，在高电场时减振器表现出明显的非线性特性，减振器还具有移频移性，即减振器的刚度在电场作用下发生变化，为了比较，对一种滑动极板减振器进行了对比实验，最后用递归最小平方法估计了减振器的粘性阻尼和库仑阻尼，估计时考虑了刚度的变化，估计的结果与实验结果一致。     

磁性液体阻尼减振器动力学建模及实验

提出了一种结构简单的磁性液体阻尼减振器。根据牛顿第二定律和液体的连续性方程,建立了减振器中磁性液体流动的动力学模型,结合弹性悬臂梁的振动能量,得到减振器施加于悬臂梁后梁对数衰减率的表达式。设计实验验证减振器中不同永磁体半径,外壳与永磁体间的不同间隙以及不同饱和磁化强度的磁性液体对梁振动对数衰减率的影响,表明在所假设的条件下,理论与实验结果的一致性较好。同时还发现,在一定的范围内,磁性液体阻尼减振器的阻尼效果随着永磁体半径的增大而增大;减振器外壳与永磁体间有一最佳间隙,可使得梁振动达到最大的对数衰减率。     

用于密封液体的一种新型磁性液体密封结构

磁性液体密封具有“零”泄漏、寿命长等优点, 在气体密封等领域得到了成熟的应用, 然而, 在液体环境中的密封性能较差。本文综述了磁性液体密封液体的发展现状, 对传统磁性液体密封结构进行了改进, 提出气体隔离式磁性液体密封, 将原磁性液体密封液体介质的问题转化为其密封气体介质的问题, 从根本上解决了磁性液体与被密封液体界面的不稳定性问题。     

城轨车辆车体多重动力吸振器减振方法研究

为了让动力吸振器在降低轨道车辆车体振动的同时能够更好的适应车下剩余空间,根据多重动力吸振器原理,针对城轨车辆运行的特点,建立了包含多重动力吸振器的轨道车辆垂向振动模型,提出了适用于城市轨道车辆车体多重动力吸振器的设计方法。①讨论了载客量和速度变化对多重动力吸振器的减振性能的影响,指出了传统多重动力吸振器的局限性;②针对轨道车辆振动频率变化频繁的特点,提出了多重动力吸振器的目标频率的优化方法,从而避免了增振的情况出现;③以四条典型城市轨道线路为算例,利用DVA减振指标进行评价,分别获得了不同线路的车体多重动力吸振器的最优目标频率,并验证了该优化方法的有效性。研究结果表明:相同附加质量下,多重动力吸振器对车体的吸振能力要优于单个动力吸振器,考虑到实际的应用,在车体安装四重动力吸振器是较为适宜的选择;经过优化的多重动力吸振器在整个速度区间都能起到很好的减振效果,能够有效避免增振现象的发生;多重动力吸振器的目标频率的设计要针对不同的线路进行调整,特定线路需要特定设计才能发挥出最佳减振能力。该研究的工作为车体多重动力吸振器的研究和应用提供了参考依据。     

两种磁性液体用氟碳表面活性剂性能的实验研究

氟碳表面活性剂作为一种新型功能材料,具有优良的耐热稳定性和化学稳定性,耐高温、耐酸碱、耐腐蚀等特性,具有高表面活性、用量少、有效率高等卓越特点,通过对2种氟碳表面活性剂：全氟聚醚油（FMY）和全氟聚醚酸（FMS）与其它碳氢类和有机硅类的表面活性剂在表面张力的测量,表面张力随温度的变化,复配张力变化以及粘温性能测试等几个方面进行实验,得出其最佳使用条件,从而为制备氟碳基磁性液体确定制备工艺条件。     

吸振器底座对减振效果的影响研究

实际使用的吸振器都具有一定尺寸的安装底座。当吸振器安装于柔性主系统时,底座将影响吸振器的减振效果。针对此问题,利用功率流方法进行仿真研究。建立有底座吸振器和两端固支梁主系统耦合的数学模型。利用该模型对吸振器安装在梁上三个不同位置的情况进行仿真研究,并分析底座尺寸的影响,在此基础上比较两个吸振器和单个吸振器的减振效果。研究结果表明,通过优化吸振器的底座和安装方式能够有效地改善吸振器的减振性能。这为吸振器的工程应用提供一定的参考。     

组合型动力吸振器的减振特性与参数优化

一、组合型动力吸振器的理论分析和参数优化提高减振装置的效率是减振设计中的一个重要问题.已有一些这方面的研究,例如,将若干个动力吸振器并联使用[1,2].本文提出一种组合型动力吸振器,其特点是,在使主系统达到一定减振要求的前提下,减振器的质量比其他同类减振装置的小,结构更紧凑.组合型动力吸振器的模型如图1所示.图中M、K、C表示主系统质量、刚度和阻尼,吸振器部分由两个弹簧K_(d1)、K_(d2),阻尼器C_d,吸振质量m_d组成.其中弹簧K_(d1)和阻尼器C_d     

磁性液体密封试验研究

在磁性流体密封理论的基础上计算了磁性流体密封的耐压能力，并进行了实验研究。结果表明当间隙在０．０５～０．３ｍｍ之间时密封能力较好。讨论了理论和实验结果之间的差异。     

磁性液体水平传感器的研究

利用磁性液体既具有磁体磁性又具有液体流动性的特性设计出一种新型的一维磁性液体水平传感器.推导了水平传感器输出电压的表达式.对影响传感器灵敏度的各因素(激励信号频率、峰值电流、磁性液体磁化系数)进行了分析,并进行了相应的实验研究.理论计算结果与实验结果相符合.这种传感器具有高灵敏度的特性.     

悬臂梁式动力吸振器多频减振研究

将悬臂梁作为动力吸振器附加在振动主结构上来达到振动抑制的目的,数值计算分析表明悬臂梁式动力吸振器具有多频减振特性。按照模态理论建立基于悬臂梁的具有集中参数的等效复式动力吸振器模型,悬臂梁的每一阶模态作为一个自由度的弹簧质量系统,把悬臂梁每阶模态的有效模态质量和等效模态刚度作为每一自由度弹簧质量系统的集中质量和刚度。用悬臂梁式动力吸振器的附加动刚度验证等效复式动力吸振器模型的正确性。将悬臂梁式动力吸振器附加在主梁末端,调谐悬臂梁式动力吸振器的前4阶模态达到对主悬臂梁的多频减振效果,证实了悬臂梁式动力吸振器多频减振特性。     

磁性液体阻尼减振器的实验研究

针对要求结构紧凑和能量耗散较小的场合,提出一种新的磁性液体阻尼减振器。这种减振器利用了磁性液体的独特性质,依靠液体的粘性阻尼耗散能量,是一种新型的吸振装置。利用基于弹性悬臂梁的减振实验,研究多种实验参数对这种减振器加于悬臂梁后减振效果的影响。实验结果表明,磁性液体阻尼减振器在实验中所有频率上对悬臂梁的振动都具有减振作用,而且同一减振器在小于1Hz的振动频率范围内减振效果最好;实验中同种结构参数的减振器当使用饱和磁化强度为27.01kA/m的磁性液体时达到了最好的减振效果;此外,磁性液体阻尼减振器对弹性悬臂梁的减振作用分别随着其中永磁体半径和永磁体孔半径的增大而增大,而且永磁体与外壳间有一最佳间隙,使其在其它参数相同时对悬臂梁的减振作用达到最大。     

飞机壁板减振降噪中动力吸振器的设计及实验研究

本文提出了适用于螺旋桨飞机舱室减振降噪的动力吸振器的结构及形式及设计方法，采用正交设计方法对动力吸振器的各种设计参数进行讨论，在文献「３」理论分析的基础上重点进行了实验研究，结果表明，动力吸振器对结构声有很好的抑制效益，对抑制声透射同样有效。     

磁性液体的磁光效应机理研究

磁性液体是一种特殊的高分子稳定胶体，对外施磁场特别敏感。通过实验观察和计算分析发现磁性液体在外施磁场下弱絮凝行为表现异常明显，又显示出特有的方向性。而且弱絮凝与絮凝不同，它不会使胶体系统失稳，合乎产生光学各向异性的事实，从而提示了磁性液体在外施磁场作用下的方向性弱絮凝是产生光学各向异性的机理。     

钢轨动力吸振器减振降噪特性分析

采用钢轨动力吸振器是降低轮轨振动噪声的有效措施之一,基于有限元和边界元法建立钢轨动力吸振器振动噪声计算模型,分析单自由度钢轨动力吸振器系统和多重钢轨动力吸振器系统的减振降噪性能差异,调查在不同车轮钢轨表面粗糙度、不同列车运行速度工况下钢轨动力吸振器结构降噪特性.计算结果表明:多重钢轨动力吸振器结构较单自由度钢轨动力吸振...     

基于磁性液体的磁浮式振动俘能器系统建模与输出性能分析

针对现有振动俘能器输出功率低、工作频带范围小等问题,提出了一种基于磁性液体的非线性磁浮式振动俘能器新型结构。提出新型俘能器的结构形式,分析其工作原理,建立磁偶极子非线性力学模型,对比仿真结果与试验数据,验证其准确性;分析磁性液体的二阶浮力和黏性阻尼,建立其数学模型,运用多尺度变换方法求解俘能器动力学方程的近似解,进而获得输出性能响应模型;分析三类系统结构参数和激励加速度变化对俘能器输出性能的影响,对比了有无磁性液体时俘能器的输出性能。结果表明：磁铁间距、悬浮磁铁与磁性液体的总质量和激励加速度能有效地改变俘能器的工作频率范围和输出功率幅值,而阻尼比主要影响输出功率幅值。新型俘能器输出电压峰峰值和输出功率峰值分别达到426.88 mV和0.56 mW,增加磁性液体后输出电压和功率分别提升了22.67%和75%,对比其它低频振动俘能器,具有较优的输出功率特性。新型磁浮式俘能器的结构形式与建立的动力学模型能为拓宽此类俘能器工作频带范围和增强输出功率性能提供新的解决思路,具有良好的参考价值。     

一种新型波导吸振器--约束阻尼梁

本文通过理论分析和工程应用讨论了利用约束阻尼梁作为波导吸振器 ,在减振方面的应用 ,并从能量流的角度分析约束阻尼梁用于减振的效果。结果表明 :约束阻尼梁具有宽频带、高效率的减振和吸收能量的能力。     

磁性液体加速度传感器初步研究

介绍了磁性液体加速度传感器研究的国内外发展状况,通过对已有的磁性液体加速度传感器模型的研究,阐述了基于磁性液体原理的加速度传感器独特的优点,简要介绍了作者最近研究的一种加速度传感器;并提出了磁性液体加速度传感器的发展方向.     

往复轴磁性液体密封间隙内磁性液体流动机理的研究

为了解决往复轴磁性液体密封中存在的问题，我们研究了往复轴以不同速度和行程运动时，密封间隙内磁性液体的流动状态。重点研究了：往复轴密封间隙内磁性液体流动机理；往复轴运动所带走磁性液体的量；往复轴磁性液体密封的失效原因；设计往复轴磁性液体密封的新结构．实践表明所设计的新结构在某些应用场合是非常有效的。