Stewart六自由度并联平台动力学模型振动分析

为提高Stewart六自由度并联减振平台控制精度,采用力学分析、旋转矩阵等方法构建了减振平台的速度特性和加速度特性等动力学分析模型和Adams虚拟样机模型,并对该平台在瞬态激励下上端载物平台的位移输出情况、速度情况和加速度情况以及固有特性进行了振动仿真分析.结果表明:1)上端平台的响应较小,最大的位移出现在0.7s左右且能够很快地保持稳定;2)Stewart六自由度并联平台的一阶固有频率较小,低频特性较好,且在大范围的频率段范围内响应稳定.     

一平移两转动三自由度减振平台的动力学分析

为了提高机械电子等产品在多自由度振动工况下的高精度动态特性,设计出一种安装上述产品的新型3自由度(一平移两转动)多维并联减振平台.首先对该平台的雅克比矩阵进行了理论分析,并取特定实例计算;结合雅克比矩阵的计算结果,对并联减振平台系统进行模态分析,得到该平台系统的理论固有频率;其次建立多雏并联减振平台的三维模型,利用Adams软件得到该平台的仿真固有频率;最后制作一台多维减振系统样机并完成试验测试,测得样机的实际固有频率.经过分析与试验,得到该平台的理论、仿真、试验固有频率分别为4.089 2,4.219,4.6 Hz左右,其误差在允许的范围内,表明一平移两转动减振平台设计理论和分析方法是正确可行的.     

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.     

多维减振平台主体机构的分析研究

分析了传统多维减振存在的问题，提出了采用并联机构作为多自由度减振平台的全新思想，论述了与所需减振自由度相当的并联机构作为减振平台主体机构，在机构原动件处辅以相应的弹性阻尼元件，实现能量吸收及动力反向驱动自适应平衡．并且提出作为减振平台主体机构的并联机构机型的选择原则，以三平移减振平台为例，说明其设计的思想，对其进行ADAMS动态仿真研究，取得了成功、该设计平台在工业、国防领域具有广泛的应用前景．     

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.     

ETMD系统在振动控制中的应用

ETMD减振系统是TMD减振系统的发展,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,在导管架武海洋平台上ETMD系统也具有良好的减振效果。     

振动筛工作平台不良振动检测及减振对策

为评估某厂房振动筛平台的不良振动状况,采用自由振动法和脉动法测试不良振动,并对测试结果进行时域及频域分析,由此判断振动对结构使用功能的影响程度.利用有限元方法对平台结构进行模态分析,并与实测结果进行对比.结果表明:平台固有频率中包含与振动筛工作频率相近的成份,可诱发共振,平台振动位移及加速度幅值超过规范要求,需进行减振;对振动筛平台的动力性能进行有限元分析,有限元时程分析结果与实测结果符合较好,误差约为8%;设计的增大平台梁截面及增设剪力墙两种减振方案,并对两种方案的振动筛平台的动力性能进行对比分析,增设剪力墙的减振效果更好.     

海洋平台分振结构减振效果的试验研究

根据渤海海洋环境的特点，提出了一种新的平台分振结构，以减小流冰引起的平台振动，同时考虑了地震和波浪对此分振结构的影响．分振结构的设想是将平台立柱分成内管和外管，外管通过斜撑杆和桩腿沉箱连接，内管则支承平台甲板．内管和外管在水线附近可以相联或分开．为此，设计并制造了一个钢结构模型，用集中的随机载荷分别输入到分振模型的各有关位置，以模拟流冰、地震和波浪等外载荷，分别在空气和水环境中作了减振效果试验．减振效果则利用测点振动响应的传递函数的概念来分析，减振效果是一个无量纲系数，仅是频率的函数．试验结果证明，此结构形式对减振有相当好的效果．     

精密平台混合隔减振系统的分析及优化

为了改善精密平台的工作性能,减小台体在宽频环境激励作用下的动力响应,设计了一种基于磁流变阻尼器的混合隔减振系统.首先建立了该隔减振系统的7自由度动力学仿真模型,动力学分析结果表明,该隔减振系统可以在较宽的频域范围控制台体的动力响应.然后,在分析隔减振系统各参数对隔减振效果的灵敏度基础上,采用遗传算法优化其中灵敏度较大的参数,使得该隔减振系统可以达到既定的控制指标.优化分析结果表明,优化后的混合隔减振系统不仅将台体的位移响应控制在限制条件范围内,还能有效减小台体的加速度响应.当频域大于50 Hz时,台体加速度响应控制效果明显;当频率小于50 Hz时,控制效果稍差.     

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。     

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%。     

2-PRC-PR(C)并联机构减振平台及其动力学特性

为满足工程中机械设备对多维振动和冲击的隔离要求,设计一种新型2-PRC-PR(C)并联机构减振平台。该平台是在3-PRC并联机构的基础上,通过把一支链和上平台连接处的圆柱副改为一复合运动副,使该机构实现三自由度3-PRC并联机构与四自由度2-PRC-PR^C并联机构之间的切换,并在主动副处辅以弹簧阻尼,使该机构能够实现三维隔振与四维隔振。对该机构进行运动学和动力学分析,在此基础上将系统参量分类,并对参数较多类别采用正交试验法,分析各参数对系统固有频率的影响规律和贡献量。研究结果表明:多维减振平台中有关参量对系统固有频率的影响具有不同于单自由度减振装置的特性。     

无人机载光电平台减振升降机构设计

介绍了一种带减振装置的升降机构,主要用于小型无人机上将光电平台伸出和收回机腹,隔离载机及高速气流对光电平台产生的振动和冲击.分析各种升降机构的利弊后,设计了在小型无人机给定的有限空间和极轻重量情况下满足功能需求的升降机构.     

巨型框架减振结构的动力时程分析

巨型框架减振结构具有调谐质量减振、基础隔震和阻尼耗能减振多种减振功能。文章采用隔震支座将主框架和子框架隔离开来,组成巨型框架减振结构;首先建立了巨型框架减振结构的结构动力模型得出减振结构运动方程,然后运用有限元分析软件SAP2000进行地震反应的线性时程分析,比较巨型框架减振结构和巨型框架抗震的动力响应;结果表明,减振结构方案有明显的减震效果。     

基于并行算法的大型屏障隔振三维数值模拟分析

为减小附近交通车流载荷对高科技设施平台微振动的影响,建立了承台-桩-土体的全三维有限元模型．车流载荷引起的场地位移由现场实测获得,地基为弹性层状地基．运用并行算法中的区域分解法,分析了采用空沟与填充沟隔振时的减振效果,并对影响减振效果的关键性参数进行参数化研究．通过与实测比较,验证计算结果．计算结果为工程的减振设计提供了重要的参考依据．文中最后,分析了三种不同的分区方案对并行算法的加速比与并行效率的影响．     

高精度激光加工设备隔振系统的设计

随着激光加工精度要求的不断提高,加工设备系统的稳定性问题受到越来越多的重视。利用有限元方法对高精度激光加工设备的固有频率和谐响应进行了分析,并采用空气弹簧对整个系统进行减振处理。研究结果表明该激光加工设备具有较高的固有频率,当外部激励频率明显小于一阶固有频率时系统较稳定,并且不同振动频率下空气弹簧的减振效果均较高,满足设备的减振要求。     

基于Adams的车载多维减振装置的设计

提出用9杆3支路并联机构作为车栽多维减振装置的基本机构,并利用机械系统动力学自动分析软件Adams对车载多维减振装置进行虚拟设计和运动分析,分析结果表明,该车栽多雏减振装置迭到了预期的多维减振目的.     

压力阀的独立阻尼减振调压技术研究

液压溢流阀等定值压力阀主要靠弹簧进行压力调节。以锥阀芯溢流阀为例,阀芯开启时不易稳定,需要对锥角、弹簧刚度和进口容积腔等参数进行良好的匹配。并且,稳定性容易受系统工况特性的影响。针对压力阀低阻尼的特性,提出了一种新的减振调压技术,利用独立阻尼系统和弹簧的共同减振提高阀芯的稳定性。与现有的阀芯稳定性改进技术不同,独立阻尼减振调压技术不增加元件本身的压力损失,对加工精度的要求较低。通过与普通锥阀的特性对比,分析了独立阻尼减振调压结构的工作原理和工作特性,并对影响该结构性能的主要参数进行了仿真计算。结果表明:独立阻尼减振调压结构具有较好的动态稳定性,腔室容积等参数影响其工作特性。     

工程结构粘滞流体阻尼器减振新技术及其应用

介绍了结构控制和消能减振技术的减振机理和减振设计方法，对不同结构构造的粘滞流体阻尼器的耗能原理进行了研究，研制出了一种性能稳定的双出杆型工程结构减振粘滞流体阻尼器，研究表明，研制的粘滞流体阻尼器是一种无刚度的速度相关型阻尼器，阻尼器的阻尼力与活塞的运动速度近似呈线性关系，对一栋顶部设置有钢塔的高层建筑实施了减振控制，计算结果表明，流体阻尼器可有效地降低结构在强震和大风下的振动反应，是一种性能良好的消能减振装置。     

超高层建筑结构风振响应及控制

文章以某超高层建筑为工程背景,利用Etabs9.7软件模拟了该层结构所受的脉动风速过程,进行了不同风压影响下的风振响应分析,模拟了5种非线性黏滞阻尼器的振动控制方案,并对不同方案的减振效果做出了对比分析.研究结果表明,该工程减振方案所用的黏滞流体阻尼器性能稳定,可以有效降低结构风致振动响应,结构顶点位移和加速度响应的降...