浮置板轨道隔振性能研究

为了分析浮置板轨道的动态特性,根据结构动力学原理建立了两种浮置板轨道的计算模型.应用所建模型对长、短两类浮置板轨道的隔振性能进行了分析和比较.计算结果表明,浮置板轨道对于隔离钢轨传递给基础的振动有显著作用,长浮置板轨道的隔振性能在力的作用处稍优于短浮置板轨道,但沿钢轨方向短浮置板轨道的振动衰减比较快.浮置板系统的固有频率越低,隔振性能越好.可以通过增加浮置板质量和降低浮置板支承刚度的方法降低浮置板轨道系统的固有频率,以达到较好的隔振性能.     

发动机悬置系统优化分析方法对比

针对某直列四缸发动机,运用传统的能量解耦优化法对悬置系统进行了优化,利用多体动力学仿真技术,以支承处的振动加速度最小为目标,对悬置系统进行了优化。以支承处的动态响应为评价指标,对两种优化设计的结果进行了对比。结果表明,满足解耦度高的方案很多,但这些方案的响应不一定能够满足隔振的要求,直接以支承处的响应为目标对悬置系统进行优化,结果更能满足隔振的要求。解耦度高并不是隔振一定要追求的目标,系统在各种激励作用下的响应最小,才是衡量隔振效果好坏的根本标准。     

弹性支承隔振可行性准则探讨

综合论述了利用弹性支承进行隔振的可行性,采用惯性平衡振幅的概念,建立了隔振可行性准则——平衡指标;并将平衡指标和国际标准ISO. No1940中规定的振动烈度建立了直接数值关系,可为振动控制中的隔振设计标准提供参考。     

新型三维多功能隔振支座设计及其隔振分析

为了减小地铁运行引起的建筑振动、避免地震对结构的破坏作用,开发了一种新型三维多功能隔振支座(3D-MIB).首先,介绍了3D-MIB的结构构造与工作机理,提出其设计方法;其次,利用SAP2000软件建立了非隔振结构及设置有3D-MIB隔振结构的有限元模型;然后,对模型进行模态分析以及地铁和地震振动作用下的非线性动力时程分析,并采用加速度隔振率对3D-MIB的隔振效果进行评价.研究结果表明,3D-MIB延长了结构水平和竖直方向的自振周期,对结构的振型影响较大.与非隔振结构相比,3D-MIB降低了地铁振动下隔振结构各层的水平和竖向加速度峰值,水平和竖向加速度隔震率为50%~70%;3D-MIB降低了罕遇地震作用下隔振结构的水平地震作用,除第1层和第2层外,其他各层的水平加速度隔震率均超过30%;3D-MIB放大了罕遇地震作用下隔振结构各层的竖向加速度响应,结构各层竖向加速度峰值的放大系数为2~5.     

ZW-3/7无油压缩机基础支承的隔振器设计

针对ZW—3/7无油压缩机在工作过程中基础振动剧烈,同时伴有较大环境噪声问题,在振动原因分析的基础上,利用主动隔振理论建立压缩机隔振系统动力学模型,进行隔振系统绝对传递率计算和阻尼系数确定。利用组合刚度设计思想,将弹簧和弹性多孔金属橡胶材料组合作为弹性元件进行隔振器参数设计,并借助Solidworks有限元软件仿真计算,结果符合强度、稳定性设计要求,且满足了ZW—3/7无油压缩机基础支承的隔振需求。     

海洋平台冰振控制试验研究

为了验证磁流变阻尼半主动控制对海洋平台结构冰激振动控制的有效性,针对JZ20-2导管架式海洋平台结构,提出利用橡胶垫和磁流变阻尼器在平台设置隔振层的方案,采用一条实测挤压冰对无控结构、纯隔振结构和磁流变智能隔振结构进行冰激振动控制试验研究.试验结果表明:磁流变半主动控制能有效控制导管架端帽位移和甲板加速度,保证了平台结构的安全度和舒适度,并且能有效降低隔振层位移,满足生产平台采油工艺要求,是一种较好的振动控制方案.     

基于铁路环境振动的隔振堤数值分析

为减小铁路运营引起的环境振动,提出了一种新的隔振方法——隔振堤.建立了隔振堤-土体-路基的二维有限元计算模型,研究了隔振堤材料、坡角、地基土性质、隔振堤的中空大小、转角数量对铁路环境振动隔振效果的影响.结果表明:隔振堤的材料弹性模量越大,场地土体的弹性模量越小,其隔振效果越好;陡坡角隔振堤在近隔振堤区域的隔振效果更明显,但中坡脚和缓坡脚隔振堤在远侧的隔振效果更好;中空对隔振堤的隔振效果几乎没有影响;随着隔振堤转角数量的增加,非振动放大区内隔振堤的减振效果更好.     

地铁振动下基础隔振效应的实测与分析

对地铁附近的装有隔振支座的建筑物进行振动实测,获得了在地铁振动下基础和地下室地面的振动加速度时程记录.先在时域内,分析隔振后加速时程的变化,得到隔振的大致效果,然后计算出相应的傅立叶谱和1/3倍频程谱,可以得到隔振后振动在各个频段上的变化.在此基础上讨论隔振装置对地铁的振动传播的影响.结果表明:地铁运行引起的主要振动分量在45～75Hz,隔振装置对地铁振动水平分量的隔振效果显著,而对垂直分量有放大作用.     

差动级行星架支承刚度及阻尼对封闭差动轮系隔振影响

为减小封闭差动轮系内部振动对箱体振动的影响,研究差动级行星架支承刚度与阻尼对系统隔振的影响。建立系统动力学模型,基于傅里叶方法求解动力学方程。在时变刚度激励、啮合齿频误差与制造安装误差激励下,综合考虑箱体支承刚度、差动级行星轮支承刚度以及封闭级行星架支承刚度的耦合影响,分析差动级行星架支承刚度与阻尼对插入损失、力传递率、振级落差和功率流传递率这4个隔振指标的影响。研究结果表明:当非共振区差动级行星架支承刚度较小时,可以获得较大的隔幅与较好能量隔离效果,但是隔力效果欠佳;只有系统在共振区时,添加差动级行星架支承阻尼才有明显的隔振效果。     

地铁引发低频振动的隔振效果分析

分析了波阻块(WIB)对地铁荷载引发低频振动的隔振效果.首先建立了列车-隧道-地基的数值计算模型,将地铁移动荷载简化为沿隧道向前的移动荷载列,计算了埋设WIB前后场地地表的振动情况,然后对比分析了WIB的埋深和构造对隔振效果的影响,最后与地下连续墙和隔振沟的隔振效果进行了比较.结果表明,对于地铁运行产生的低频振动,WIB可以使地表振级降低5～12 dB,振动幅值降低60%以上,具有比其他隔振措施更好的隔振效果.     

加固底板控制软岩巷道底鼓数值模拟和现场试验

 随着开采深度的进一步增加,贵州开磷集团马路坪矿区深部主要开拓及采准巷道支护困难,原有的支护技术与措施失效,巷道返修率高,永久性巷道支护后存在经常性冒顶、片帮、底鼓等现象。针对开磷集团马路坪矿区深部红页岩巷道围岩严重破坏问题,通过现场调查和理论分析,提出加固底板控制巷道底鼓的措施,在原支护方案的基础上设计了3种改进方案。使用离散元软件3DEC对上述原方案及其改进方案分别进行了数值模拟计算,同时选取了100m试验巷道进行现场试验。模拟结果表明,底角锚杆可以切断底板基角部位塑性滑移线从而控制巷道底鼓,浇灌混凝土地坪并铺设钢筋网,能增强底板的韧性,保证底板围岩的整体性,可以大大提高底板围岩抵抗岩块碎胀压力的能力,防止底板围岩开裂挤出。现场测试数据显示联合支护方案减小底鼓量83%,较好控制了巷道底鼓灾害,解决了长期困扰开磷矿山红页岩巷道的支护难题。     

振动焊接对焊缝力学性能影响

采用试件和结构件进行了大量的对比试验,分析研究了振动焊接对构件焊缝区残余应力、断裂韧性、疲劳寿命等力学性能的影响。结果表明,振动焊接可以降低焊缝表面的残余应力,改善焊缝区的微观组织,提高焊缝处的断裂韧性,提高试件和结构件焊缝的疲劳寿命。     

压电俘能器磁力限幅结构设计与优化

针对悬臂梁式PZT俘能器的压电陶瓷片经过长时间循环振动后常常会出现裂纹甚至发生断裂的问题,提出了俘能器的磁力限幅结构方案. 采用ANSYS软件对原结构以及限幅以后的结构进行谐响应分析. 结果表明,磁力限幅方案有效地减小了结构中的最大应力. 对磁力限幅方案进行了优化,并通过仿真证明了优化后的结构在俘能器获得最佳俘能效果的前提下,可有效控制压电陶瓷片的疲劳断裂.     

无砟轨道W1型弹条疲劳性能的试验研究

高速铁路弹条在实际工作中会承受反复多变的载荷作用,随着时间累积,弹条会发生疲劳断裂。为研究高速铁路弹条(W1型弹条)在载荷作用下的疲劳性能和疲劳寿命,将W1型弹条放置于MTS810伺服液压试验机上进行载荷分别为(25±7.5) kN、(25±10) kN、(25±12.5) kN 3种试验方案的疲劳试验,首先通过疲劳试验数据计算弹条的疲劳可靠度寿命和疲劳寿命,绘制W1型弹条在不同可靠度下的载荷与疲劳寿命(lgF_a-lgN)直线并对其进行线性拟合,根据不同可靠度的要求,可以计算和预测W1型弹条在3种试验方案下的疲劳寿命,然后对弹条断口进行电镜扫描分析,得出弹条断裂类型为韧性断裂。     

基于随机振动环境归纳的车辆设备疲劳寿命估计

针对车辆设备疲劳寿命估计时的复杂振动环境特点,提出一种适用于车辆设备的随机振动环境归纳方法,并基于此归纳方法给出了一种车辆设备疲劳寿命估计流程。通过参数假设检验合并振动环境数据,估计样本的容差上限,得到实测谱和规范谱。以某型地铁车辆轴箱吊耳疲劳断裂为例,对实测应力进行统计分析,并将实测谱和规范谱作为激励,仿真计算吊耳的疲劳寿命。结果表明,相比于实测应力下的疲劳结果,实测谱和规范谱的仿真结果的相对误差分别为1.8%和4.1%,证明提出的振动环境归纳方法及疲劳寿命估计方法可靠性高,可为实际工程应用提供参考。     

干式生化分析仪机载环境力学适应性技术研究

针对地面用干式生化分析仪在航空机载工作环境中结构强度低、易损坏失效的问题,提出了系固强度改进与隔振设计方法,并利用有限元分析和力学试验进行效果验证,改进后的强度安全裕度在1.5以上,减振效率可达到56%,设备性能指标满足质控标准,满足了航空力学要求.      

高振强振动磨的隔振分析与隔振弹簧优化

在超硬粉体超微粉碎中,由于高振强而出现的系统激振力、振幅激增,导致系统产生一系列的问题而无法正常工作．为解决此类问题需进行高振强振动状态下的隔振分析与隔振弹簧设计．构建具有明显隔振效果的双质体振动结构与特殊的弹簧联接方式,在保障系统强度、刚度等性能参数的基本要求前提下实施隔振弹簧优化．研究表明,考虑系统必须的约束条件等因素后的优化设计结果,不仅能使弹簧质量下降44％,且能适应高振强振动磨机对超硬材料的超微粉碎,解决高振强磨机运行中的隔振难题,取得良好的隔振效果．     

结合生产工艺利用余热发电方案分析

提出在不改变原生产工艺的前提下,结合生产工艺过程设计利用余热发电方案,尽量提高发电参数,以提高发电效率和余热利用效率.针对某轧钢加热炉进行了3种利用余热发电方案的分析计算.结果表明:3种方案理论上均可行,其中有补燃的方案热利用效率最高.     

Adams软件在发动机悬置上的应用

文章针对某中型载货车动力总成悬置系统的不同设计方案,利用Adams软件建立虚拟样机模型,通过实测其基本参数,对动力总成悬置系统的固有特性进行仿真计算,分析比较2种方案的悬置系统参数匹配的合理性,以求达到提高悬置系统隔振性能的目的.     

基于拓扑优化的基座减振性能

海洋平台设备的安装基座是连接设备和平台的重要结构,开展基座减振设计是控制平台结构振动和辐射噪声的关键环节。本文提出了三种拓扑优化方案,以输出点群的加速度响应幅值均方根为目标函数,采用拓扑优化方法对基座进行优化设计。通过对三种方案进行对比分析,确定了最优拓扑设计方案。结果表明,相对于初始设计基座,优化设计后的基座其加速度振级落差由3.6dB提升到12.3dB,减振效果明显提高,且基座的总重量也略有降低,相关研究方法和设计结果对开展基座减振设计具有一定的指导和借鉴意义。