最佳阻尼匹配减振器阀片厚度优化设计与特性试验

节流阀片厚度是减振器的关键参数,决定和影响减振器的阻尼特性.利用车辆参数和平安比,得到了减振器分段线性阻尼系数,建立了与车辆最佳阻尼匹配所需减振器的速度特性.根据减振器速度特性要求,建立了基于车辆参数的阀片厚度曲线拟合优化设计方法.通过实例,对某汽车减振器阀片厚度进行了优化设计,与厂家图纸标注值进行了比较,对设计减振器进行了阻尼特性试验和整车振动试验,并与原车载减振器整车振动特性进行对比.结果表明,基于车辆参数的阀片厚度优化设计方法是正确的,参数设计值准确、可靠.设计的减振器与车辆达到了最佳阻尼匹配.     

组合道床系统道床板上阻尼减振器的理论研究及参数设计

基于被动式阻尼动力减振原理设计组合式道床系统道床板上的阻尼减振器,并重点解决了道床板阻尼减振器的最优设计参数、结构设计、安装方式及安装数量等相关问题,根据模态分析可以看出组合道床系统的一阶垂向振动在26.336 Hz,绕中心线扭转一阶模态在31.236 Hz,阻尼减振器的设计频率与此保持一致,通过共振吸收道床系统的振动能量;基于质量感应法得到组合式道床系统1阶垂向模态和1阶侧向扭转等效质量M1和M2分别为5 519.4 kg和5 465.7 kg;根据阻尼减振器的最优设计准则(定点理论)计算质量比μ1=0.20时的等效质量为1 103.9 kg,最优刚度为24.96 kN/mm,最优阻尼为10.82 k N·s/m,质量比μ2=0.10时的等效质量为546.6 kg,最优刚度为17.98 kN/mm,最优阻尼为5.81 kN·s/m。研究结果表明:安装阻尼减振器后,组合式道床系统的道床板振动降低4.5 dB(z);组合式道床系统具有良好的减振效果,相对普通道床基础减振19.1 dB(z),加入被动式阻尼减振器后,基础减振量达21.5 dB(z)。     

基于磁流变液阻尼减振器的建筑结构半主动控制研究

基于相似理论，制作了某3层建筑结构的相似结构，建立了一个4自由度的振动系统；根据结构的振动特性对磁流变液阻尼减振器进行了优化设计，求得了磁流变液阻尼减振器的质量、阻尼系数及刚度；设计一套用于建筑结构的半主动振动控制测试系统，对磁流变液阻尼减振器的减振效果进行了试验研究，在同时考虑结构固有频率以及外界磁场强度的情况下，安装磁流变液阻尼减振器能使结构的振幅明显减小，整个振动过程较为稳定，验证了磁流变液阻尼减振器的减振效果。     

计及减振器非线性阻尼的自行火炮车体振动试验及数值模拟

为了研究减振器的非线性阻尼特性对轮式自行火炮连发射击过程中车体振动的影响,基于流体力学和液压基本理论,通过建立减振器的非线性阻尼求解模型,得到减振器阻尼及刚度系数表达式。针对某轮式自行火炮的具体结构特点,推导由减振器引起的悬挂等效阻尼系数和等效刚度系数表达式。同时,对轮式自行火炮连发射击时车体振动进行试验测试。在理论研究和试验研究基础上,对减振器阻尼及刚度系数采用线性和非线性表达式两种状态进行了数值建模模拟。结果表明,考虑非线性阻尼及刚度系数仿真结果与试验结果吻合较好,而采用线性阻尼及刚度系数仿真结果与试验结果存在较大的误差。研究结果表明减振器非线性阻尼及刚度系数对轮式自行火炮车体振动具有较大影响。所述方法可以推广到其他火炮车体振动仿真研究中。     

NOPD技术在转子压缩机减振中的应用研究

压缩机泵体轴系振动会导致电机气隙不均,从而引起电机电磁振动加剧。传统阻尼技术无法应用于压缩机内部的高温、高压环境。为了降低泵体轴系振动,采用非阻塞性颗粒阻尼减振技术(NOPD技术)设计专门用于泵体减振的NOPD减振器。为得到效果较优的NOPD减振器设计参数,针对某款变频压缩机设计4种不同颗粒填充数、腔体材质的NOPD减振器,安装在电机转子的平衡块位置处。整机振动实验结果表明:与未安装NOPD减振器的批量机相比,安装NOPD减振器的试制机壳体振动均明显下降。颗粒填充数量越多,减振器减振效果越好。     

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。     

试论筒式减振器注油量设计计算

注油量直接影响减振器的阻尼特性、抗泡沫特性、温度衰减和使用寿命,在设计中应确定出合理数值。因此,研究油压减振器注油量具有实际意义。本文依据奈维-斯托克斯方程,对减振器作了稳态假设前题下,最终得出减振器注油量设计计算方式,对减振器设计时确定注油量有一定的指导意义。     

新型组合式道床系统低频振动控制研究

针对组合式道床系统道床板低频域振动增大的现象,基于被动式阻尼吸振原理设计道床板上阻尼减振器,根据车辆-轨道耦合动力学理论建立有限元模型,对比分析普通道床及安装阻尼减振器前后组合道床系统的振动特性,研究结果表明:由于普通道床轨道结构与地面基础刚性连接,普通道床道床板的振动加速度级要低于组合道床道床板的振动加速度级,但道床板与基础之间没有隔振措施,使得普通道床地基的振动水平明显高于组合道床地基的振动水平;在20 Hz~40 Hz,组合式道床系统安装道床板阻尼减振器可有效降低道床板的振动加速度级;且随着质量比增大,减振效果逐渐增强,当质量比为0.3时,最大插入损失可达15 d B。     

减振器对井下钻具振动特性的影响分析

针对使用减振器后,井下钻具振动并非都能得到明显减缓、因振动引起的钻具断裂事故仍时有发生的工程难题,该文基于虚功原理并利用数值模拟技术,结合牙轮钻头在破岩过程中的力学性能和运动规律,系统地分析了减振器对井下钻具纵向和扭转振动特性的影响。通过分析获得了纵向减振器特征参数（刚度、安装位置和阻尼）对井下钻具纵向振动的影响规律;给出了不同刚度纵向减振器的最优阻尼取值范围;发现纵向减振器对井下钻具的扭转振动和纵向振动具有相似的影响,扭转减振器在减缓上部钻杆振动的同时加剧钻头扭转振动;指出在确定减振器最优特征参数时,应在考虑转速的基础上增加对钻杆和钻头振动特性的关注。本文研究工作为减振器的现场使用和优化设计提供了重要的科学依据。     

磁流变减振器变阻尼特性对车辆平顺性的影响

对盘形缝隙磁流变减振器阻尼特性进行理论分析和实验研究后,得出该减振器阻尼特性、磁感应强度与活塞运动速度之间的关系式。在不实施控制策略的前提下,利用2自由度悬挂系统分析了磁流变减振器阻尼特性变化对车体垂直振动加速度均方响应和动行程均方响应的影响,指出活塞在高速运动时难以对磁流变减振器进行变阻尼控制的原因,同时得出磁流变减振器阻尼特性随活塞运动而变化的特性对悬挂系统的影响,为其在车辆悬挂系统半主动控制中的实际应用提供了有价值的理论依据和实验结果。     

新型阻尼环对转子-齿轮传动系统弯扭耦合振动的减振研究

结合动力减振器与干摩擦减振器的工作原理,以研究减振为主要目的,设计了一种新型的阻尼环。以某航空发动机转子实验台为研究对象,基于集中参数法建立了带阻尼环的转子-齿轮传动系统的弯扭耦合动力学模型。采用Runge-Kutta法数值求解系统的振动方程,并分析其在工作频率范围内的动力学响应。在此基础上,进一步分析阻尼环的安装刚度、安装阻尼、摩擦力等参数对系统振动响应的影响规律。计算结果表明:与传统阻尼环相比,新型阻尼环对转子-齿轮传动系统在高频范围内的弯扭耦合振动影响较明显;在一定的范围内增大阻尼环的结构参数,将对系统在高频范围内起到明显的减振效果,包括:转子的弯曲振动和齿轮的扭转振动;阻尼环的结构优化设计对转子-齿轮传动系统的减振效果起到重要的作用。     

光电吊舱无角位移被动减振系统研究

根据某型光电吊舱无角位移减振的需求,利用分级减振的设想,设计了一组内外框架减振器,计算了减振器刚度、阻尼系数范围,并对减振器进行了合理的布局,建立了减振系统的Solidworks三维模型,在ADAMS中进行了振动仿真分析,得出单方向输入时系统的幅频响应曲线,并对系统参数进行了优化,确定了减振器的刚度、阻尼系数的最优值,结果表明,该系统实现了三向相等刚度,解除了系统三个方向的线振动耦合,保证了荷载基准与底座基准振动状态下无相对角位移。     

ZT型阻尼弹簧减振器

本文主要阐述ZT型阻尼弹簧减振器性能和应用.减振器种类凡多,但适用于土建、机械、化工等设备的基础减振的减振器,还是较少的,已往常用橡胶减振器,钢弹簧减振器等,但由于这些减振器还存在某些局限性,在应用时往往感到不足.所以国内外有相当数量的技术人员在研究性能优异的各种型号减振器.ZT型阻尼弹簧减振器是我院研究设计,并由上海市青浦县淀山湖减振器厂生产的新颖减振器.     

活塞内流道磁流变减振器热耦合阻尼特性分析

模拟研究了采用横向工作间隙的活塞内流道磁流变减振器(MRD)在热平衡状态下的阻尼特性。基于AMESim分析了汽车以不同速度在不同路面行驶时缸筒内流体达到热平衡的温度;模拟活塞振动并耦合热平衡温度从流体的角度计算了MRD的示功曲线;通过恒温加热模拟减振器的热平衡温度在振动试验台上对MRD的阻尼特性进行了测试。结果显示,汽车的行驶速度对减振器的阻尼性能有影响,当车速为40 km/h、70 km/h、110 km/h时,MRD的阻尼性能分别下降了9.4%、16.67%、20.69%。测试结果与仿真结果基本吻合。     

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。     

动力减振器用于电机变速过程的振动控制

针对起重机系统电机变速过程引发的振动问题,应用单个动力减振器进行控制。建立一个实际系统的简化振动模型,基于振动测试数据估计参数。采用准稳态的分析方法,设计、计算和预测动力减振器控制效果。实际应用表明,恰当选择附加阻尼动力减振器的参数,在电机的变速范围可以有效地将振动幅度控制在要求的范围。     

多级径向流动型磁流变液减振器理论与实验

针对轴向流动型磁流变液减振器有效阻尼通道短和磁场利用率不高的问题,提出一种多级径向流动型磁流变液减振器;建立了磁流变液径向流动控制方程,并对其进行了合理简化,采用双粘本构模型导出磁流变液径向流动速度的表达式;利用定积分法分析了磁流变液惯性效应对径向压力梯度影响;得出了基于准稳态与非稳态流动的磁流变液减振器阻尼力计算方法。为了验证理论分析的合理性,按照轨道车辆抗蛇行减振器的技术要求,设计制作了多级径向流动型磁流变液减振器,利用J95-I型油压减振器实验台对其进行了阻尼特性实验,比较了不同激励电流下的磁流变液减振器阻尼力的实验值与理论值。     

轧机主传动系统扭振减振器参数设计及特性分析

针对咬钢时突加负载时轧机主传动系统轴系的扭振现象,引入扭振减振器控制装置,建立电动机与扭振减振器的扭振抑制模型;通过对扭振减振器特性参数的设计,得出扭振减振器的惯量比、定调比、阻尼比;同时运用定点理论,得到最佳定调比和阻尼比;通过对比加入扭振减振器前后的时域特性曲线,得出扭振减振器能降低振动幅值;通过调节惯量比、扭转刚度、阻尼系数的大小,得出不同参数变化对轧机主传动系统幅频特性曲线的影响规律,适当的增大惯量比μ可以减小振动幅值,增大扭转刚度K_d可以缩小系统的不稳定区域,增大阻尼系数C_d可以有效降低系统扭转振动幅值,因此选取恰当的参数数值能有效提高轧机系统的稳定性。     

半主动减振器控制算法仿真及实现

对铁道机车车辆半主动控制减振器控制算法进行了理论研究、仿真及实现,并进行动力学试验验证算法。提出一种根据振动加速度,得到振动速度的瞬时频率与幅值,基于神经网络控制策略,实现半主动减振器控制阻尼参数可调,适用于各种路况、速度等级,满足提速与乘坐舒适度的要求。     

筒式减振器的动力学仿真系统研究

近年来,随着磁流变液智能材料的研制成功,磁流变液减振器以其响应快、易实现计算机控制等优点得到普遍的关注。磁流变液智能材料在车辆减振与隔振、流体传动与控制的应用日益广泛。运用UG软件对磁流变液减振器进行三维建模;通过Parasolid将减振器模型导入ADAMS软件中,运用多刚体动力学分析软件建立四分之一汽车悬架模型,并分别在无控制阻尼、有控制阻尼的条件下进行仿真试验。仿真试验结果表明,有控制阻尼时车身位移达到稳定所需的时间较小、振动稳定后加速度峰值较大、车身位移的幅值较小,隔振效果明显。