振动筛橡胶弹簧非线性刚度实验及仿真研究

采用实验方法及仿真计算,对振动筛用橡胶弹簧的非线性刚度特性进行研究.实验得到橡胶弹簧在压缩变形过程中刚度变化曲线,分析表明刚度变化可以划分为近似线性区和非线性区两个区间,通过最小二乘法拟合得到不同区间内橡胶弹簧刚度—压缩变形关系式;在实验数据基础上,应用应变能理论,建立了橡胶弹簧的非线性本构方程及其非线性有限元分析模型,很好地模拟了橡胶弹簧的整个压缩变形过程,模型有足够的精度.对于橡胶弹簧工作在近似线性刚度区的情况,提出了均值刚度的概念及其计算方法,建立线性有限元模型进行仿真分析,结果表明在近似线性刚度范围内能够较好地符合实验数据,可以作为非线性分析的替代,解决了非线性分析收敛困难的问题,并减少计算资源占用.本文的研究为振动筛用橡胶弹簧的设计和生产提供了分析方法和理论依据.     

设计参数对双层隔振系统动态性能影响的研究

采用对数动力放大因子β（λ）,研究质量比、阻尼比及固有频率比对双层隔振系统动态性能的影响规律,并且对物理参数——尤其是激振力频率具有随机变异时双层隔振系统动态性能的变异规律进行讨论．结果表明,质量比对双层隔振系统的影响显著区域位于曲线第二个峰之前,随着质量比的增加,隔振量（分贝数）增大;阻尼比对双层隔振系统的影响显著区域位于曲线第二个峰之后,而且随着阻尼比的增加,隔振量（分贝数）减小;随着固有频率比的增大,隔振频带减小,隔振效果也有所降低,影响区域遍布整个隔振频带．激振力频率与系统固有频率比λ在0．1—100区间内具有变异系数δλ=0-30％范围时,对反映双层隔振系统隔振性能的对数动力放大因子β（λ）的均值影响不大,在λ〉3的频段内,β（λ）二阶矩意义下与均值系统的偏离程度δβ（λ）低于δλ．在λ〉3的频段内随着λ增大,双层隔振系统性能趋向稳定．阻尼比的增大,不能提高隔振频带内系统的稳定性;质量比的增大,对提高隔振频带内系统隔振性能是有利的．     

直线振动筛随机结构模态频率分析

振动筛在制造、安装等环节中不可避免地存在随机因素.本文基于随机结构模型对直线振动筛结构进行随机模态分析,给出了模态频率变异性的统计描述方法,研究了随机结构参数(橡胶弹簧弹性模量及密度、钢材弹性模量及密度)对振动筛模态频率的影响规律.结果表明:一阶矩意义下,橡胶弹簧弹性模量随机时对结构前三阶模态频率均值影响大,钢材密度随机时对结构高阶模态频率均值影响大;二阶矩意义下,橡胶弹簧弹性模量随机引起的前三阶模态频率相对其均值的动态偏离大,钢材弹性模量及密度随机引起的高阶模态频率相对其均值的动态偏离大;橡胶弹簧密度随机时对模态频率影响很小.对模态频率变异的灵敏参数分析得出:橡胶弹簧弹性模量随机时对低阶频率(前三阶)的相对均差系数及变异系数影响最灵敏.钢材弹性模量随机对高阶频率变异系数影响最灵敏,钢材密度随机对高阶频率的相对均差系数影响最为灵敏.