ETMD减振系统及其在海洋平台振动控制中的应用

扩展调谐质量阻尼器(ETMD)减振系统是TMD减振系统的延伸,是利用装置内部设备进行装置振动被动控制的技术.理论分析表明,随着ETMD与剩余平台质量比和频率比的增加,振动控制的频率使用范围扩大,共振的频带缩小.有限元分析结果表明,ETMD减振系统在频率接近激励的激振频率时,有较大的振动位移,可以更多地吸收海洋平台的振动能量;质量比在3.75到5之间时具有比较好的减振效果;频率比在0.3到0.35、0.35到0.5两个区间具有比较好的减振效果.当频率比在0.5到2之间时,系统总体振动都比较小.仿真研究同时表明,在传统导管架平台上ET-MD减振系统也具有良好的减振效果.     

车辆座椅减振研究

本文将磁流变阻尼器用于座椅悬挂系统,并进行了理论分析和数值仿真分析,研究结果表明将磁流变阻尼器用于车辆座椅减振效果十分优良.1人-椅系统主共振理论分析在车辆振动系统中,振动通过座椅传给人体.座椅振动传递率又称加速度传递率为座椅与人体接触面上的加速度与车辆底盘激励     

碰撞调谐质量阻尼器对门式刚架振动控制的实验研究

针对调谐质量阻尼器(TMD)所需空间行程较大,对频率较为敏感的等等缺陷,碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)将碰撞耗能与传统的TMD相结合以增大减振效果。在已有的研究中,PTMD展现了比TMD更好的控制效果。本文根据一门式框架和单边PTMD的理论设计制作了一个用于减振的PTMD装置,并将装置安装于门式框架结构进行了减振试验。试验结果验证了PTMD在自由振动和受迫振动下都可以对结构响应进行有效控制,控制效果相对稳定,最大位移的减振率达到82.3%。     

移动荷载作用下简支梁振动减振分析

振动控制是解决大跨轻质人行天桥舒适度的关键问题之一。通常会采用调谐质量阻尼器(TMD)进行减振,可以有效降低桥梁在行人激励下的振动反应。将行人激励简化为移动简谐荷载,建立人群-人行桥-TMD振动系统,推导在匀速移动人行荷载下,人群-人行桥-TMD振动系统的运动微分方程。并结合某一人行天桥实例,对该人行天桥进行添加TMD后的Simulink仿真分析,与Ansys建模分析的结果进行对比,说明Simulink仿真分析的正确性。采用中国规范进行舒适度分析,选取一定范围人行荷载的频率,并用Simulink对此简支梁桥进行定质量TMD与变质量TMD的减振分析,分析结果表明变质量TMD减振效果优于定质量TMD减振效果。     

叶片闭环可控吸气减振技术实验研究

分析了目前的叶片减振技术,设计开发了一种叶片闭环可控吸气减振系统,在叶片振动试验台上完成了对比实验,测试了减振系统的减振效果。实验过程中,系统实时监测叶片的振动情况,当叶片振动超过预先设定的门槛值时,系统自动地采取吸气减振措施,降低叶片振动。实验表明,当叶顶是光滑密封时,减振系统能使叶片振动减少16％; 当叶顶是蜂窝密封时,减振系统能使叶片振动减少15.3％。     

弹簧减振基础动态测试

着重介绍了大块式弹簧减振基础的动态测试，计算和结果分析，指出了大块式弹簧减振基础的振动特性，分析了地基刚度、阻尼、弹簧阻尼等因素对弹簧减振基础振动的影响，检验了弹簧减振基础的作用效果，并从理论上分析了设计时应注意的问题，为设计工作和有关部门修订相应的规范与规定，提供了有益的参考资料。     

斜拉桥拉索粘性剪切型阻尼器的试验研究

介绍一种新型的斜拉桥拉索用粘性剪切型阻尼器,并给出了该阻尼器的设计原理和方法.采用动力试验方法对其减振性能及减振规律进行了室内及实桥试验研究,并对试验结果进行了分析.研究表明,这种阻尼器减振性能优良,完全可用于实桥拉索的振动控制.     

内嵌流体欧拉梁减振评价及残余振动衰减分析

为了评价内嵌式黏性流体单元自适应减振方法(IVFUM)消减运动柔性结构残余振动的效果,进行了内嵌黏性流体欧拉梁在旋转态下的自适应减振试验,并对试验所测试的残余振动衰减信号进行了处理.针对旋转态下内嵌黏性流体欧拉梁残余振动信号具有刚体衰减转动的慢变信号与柔性结构残余振动快变信号相耦合的特征,提出一种简明、实用和精度良好的减振效果评价体系--单自由度等效阻尼比法,结合非线性最小二乘法对信号进行处理,并编制了相应的程序.信号分析结果可有效地评价结构内嵌黏性流体方式对运动的工程柔性欧拉梁残余振动的减振效果.     

基于分数阶导数的黏弹性减振系统时频特性

黏弹性减振缓冲结构可抽象为黏弹性振子(VEO)来研究其动力学行为.提出了构建考虑几何系数的分数阶黏弹性振子(FVEO)模型的一般方法.以Kelvin-Voigt分数阶黏弹性振子(KFVEO)系统为例,采用拉普拉斯变换得到其频率特征函数,并利用Mellin-Fourier积分将KFVEO系统响应从复频域转化到时域,采用多值函数的复变积分原理和留数定理获得KFVEO系统时间历程的解析形式.以安装在某300k W履带拖拉机的黏弹性悬架为工程应用实例,应用所提模型在时频域分析了其翻越障碍时应对冲击振动的减振缓冲性能,以及分数阶数和几何参数的影响.结果表明,该悬架具有良好的减振性能,在频率比0.8238处出现振动峰值;几何参数与分数阶数均对减振效果有明显影响.为复杂黏弹性缓冲减振结构的精确建模和参数化设计提供相应的理论依据.     

新能源汽车电池散热风扇轴向振动分析与改进

针对福州某公司新能源汽车电池散热风扇轴向振动较大的问题,研究了散热风扇系统的减振技术。分析了影响风扇轴向振动的因素,采用INV3160型智能信号采集仪和数据采集分析(DASP)软件对风扇样机进行了振动测试试验,得出影响风扇轴向振动的最大因素是直流无刷电机的换相脉动和齿槽脉动。对风扇减振结构进行了改进设计,对外转子电机进行齿面开槽,并通过试验对改进前后的结果进行对比。试验结果表明:改进减振结构后,在低转速时,直流无刷电机的换相脉动和齿槽脉动总的功率谱幅值可降低50%以上;齿面开槽后,轴向振动的谐波幅值下降幅度达45.8%,可有效减小直流无刷电机的高频转矩脉动对风扇振动的影响。     

海洋平台相似模型振动控制分析

建立海洋平台和减振系统的振动模型,推导出结构的动力放大系数,以动力放大系数最小为系统参数优化的目标,应用MATLAB编程,得出减振系统的最优参数.并以海洋平台相似模型为算例,应用减振系统对结构的第一阶模态进行振动控制时的减振效果进行仿真分析,结果表明减振系统对平台具有良好的振动控制效果.     

压路机橡胶减振系统动态参数

针对振动压路机一级橡胶减振系统的工作状态进行分析,推导出橡胶减振系统动刚度及动阻尼的计算方法,通过试验探究振动频率对橡胶减振系统动态参数的影响规律,指出随着钢轮振动频率的增加,橡胶减振系统的动刚度、动阻尼大致呈二次曲线规律变化,且与压路机低幅振动时相比,在同一振动频率下高幅振动时一级橡胶减振系统表现出的动刚度更大.对于试验样机而言,当振动频率为30~35 Hz时机架与钢轮的振动相位差最大,一级减振系统的动阻尼值最大.     

考虑抗弯刚度的耦合吊索自振特性研究

设置减振架后,悬索桥吊索的自振特性与单根索股不同,其振动是同一吊点各索股相互作用的综合体现。为研究带减振架吊索的自振特性,提出了考虑抗弯刚度的双索股耦合系统模型。首先,推导出了系统耦合振动的理论公式,然后对自振频率进行求解后用试验及数值算例进行验证;最后,以矮寨大桥的典型吊索为工程背景,研究了索的抗弯刚度、减振架耦合位置、减振架刚度、索的长度对吊索自振特性的影响。研究结果表明:考虑索的抗弯刚度后,带减振架的吊索自振频率值明显增大,索越短,其增长幅度越大;减振架保证了两根索股同相整体振动模态的一致性,在同相整体振动模态之间存在单根索股单独振动模态(减振架位于吊索中点时成对出现)及反相振动模态;减振架位置对吊索反相振动模态的自振频率及振型有显著影响;与刚性减振架相比,弹性减振架导致反相振动模态的自振频率值降低,减振架刚度越小,其差值越大;对于不同长度的吊索,当设置的减振架刚度k≥5×10~6 N/m时,可近似视为刚性减振架。     

公路隧道减振降噪结构与效果检测

在振动和噪声敏感区域隧道内采用乳化沥青水泥稳定层、级配碎石、橡胶板吸收减弱车辆行驶产生的振动能量,噪音由橡胶沥青混凝土上面层、隧道边墙FC吸声板吸收,起到减振降噪的作用。振动检测表明,减振结构可将车辆通过时垂直Z方向(隧道减振结构深度方向)产生的振动减少21.6%;噪声检测表明,隧道边墙FC吸声板降噪幅度达4.2%。该结构已收到了较好的效果,大交通量和长期效应有待于继续观察和验证。     

基础位移作用下悬挂弹簧的非线性固有振动

研究基础位移作用下悬挂弹簧的非线性固有振动问题. 建立了基础位移作用下悬挂弹簧减振系统的非线性固有振动方程,采用L-P法推导出了悬挂弹簧非线性固有振动的近似解. 通过算例分析可知:随着基础位移激励频率的增大,悬挂弹簧减振系统时程曲线的振幅、振动周期降低,而基础位移激励振幅、悬挂弹簧减振系统的倾斜角增大,悬挂弹簧减振系统时程曲线的振幅也增大. 所以,悬挂弹簧几何非线性振动系统的减振效果优于弹簧垂安线性减振系统的减振效果.     

海上平台注水增压泵高速振动原因分析及减振改造

针对秦皇岛32-6油田海上油气生产平台的注水增压泵振动速度较高现象(机组振动速度大于10 mm/s),通过振动检测和分析,发现产生高速振动的原因是泵撬块与平台甲板发生共振。通过隔振效率计算选型,为泵体撬块加装减振弹簧,取得了较好的减振效果,最终使得机组振动速度最大降幅达80%。     

液压模锻锤振动分析

本文通过分析对击式锤的打击过程和能量变化,建立了液压锤振动的力学模型.利用微型计算机求出了63~(Kg-M)液压锤振动位移、速度、加速度的数值解.并通过实际测试,测定了63(Kg-M)液压锤底座振动加速度和振动频率.与相同能量的空气锤比较,液压锤所产生的振动要小得多,具有减振的优点.     

浅析高速轨道交通减振降噪的实施和应用

高速轨道交通的发展在带动城市经济发展和城乡建设,方便人们出行的同时,也给城乡环境带来了诸如噪声、电磁辐射、振动等问题。尤其是列车行驶中的振动和噪音造成的影响尤其严重。因此,控制高速轨道交通噪声和振动成为改善城市环境的重要课题。本文从各方面分析了高速轨道交通振动和噪声的产生来源,提出了一些相关的减振降噪的方法,进一步探讨了减振降噪在高速轨道交通的应用情况。     

流体机械的振动控制问题

本文从隔振,减振和模态分析等三个方面阐述了流体机械的振动控制问题.     

基于虚拟仪器技术的减振实验系统的设计

振动是工程实际中普遍存在的一种现象,文章首先建立两自由度振动和动力减振的数学模型,并以此为基础设计了动力减振实验系统。振动现象的分析部分采用虚拟仪器技术,设计了以虚拟仪器开发软件LabVIEW作为软件平台的处理程序,充分利用LabVIEW数据处理能力有效地实现了对振动的观测和分析。