基于有限元模型的橡胶减振元件性能研究及失效分析

介绍了橡胶减振器Mooney-Rivlin本构关系描述的橡胶材料的非线性弹性特性.通过有限元模型的建立,对减振器静态刚度特性和动态刚度特性进行了研究,得出了减振器刚度失效判据和硬度失效判据.     

一种碟形弹簧减振系统动态特性研究

采用理论分析与试验相结合的方法,获取了一种碟簧减振器的静刚度特性,表明当碟簧减振器位移足够小时,可将其刚度视作一定值考虑.通过对阻尼产生机理的分析,确定了碟簧减振器的阻尼形式主要为粘滞阻尼和库仑阻尼,采用落锤冲击试验获取了减振系统阻尼系数等特性参数.在上述试验与理论分析的基础上,建立起单向约束条件下碟簧减振系统的动力学方程,根据该方程计算的减振系统动态特性与试验结果有较好的符合性.     

一种橡胶材料超弹本构等效试验方法

为解决试验室条件不足、等轴拉伸试验开展困难等问题,根据单轴压缩与等轴拉伸等价关系,开展橡胶材料单轴拉伸和等效等轴拉伸本构试验,拟合得到最接近试验结果的2阶多项式本构模型参数,对比船用橡胶减振器静变形的有限元计算结果和试验结果发现,该本构模型可较好地描述橡胶减振器的力学性能。     

船用气水分离器静强度分析技术研究

从计算船用气水分离器静强度、静刚度的分析需要出发,建立了某型气水分离系统的有限元模型.讨论了静强度分析中,边界条件的处理方法,通过流场分析对作用于惯性级的复杂气流激励提出了等效方法,求得了系统在各工作状态下的应力危险区以及变形幅值.并由抗弯刚度的计算结果指出了设计的不足之处,为船用气水分离器的结构优化设计提供了依据.     

基于橡胶硬度的隔振器性能判定

分析同一类型橡胶隔振器硬度与静刚度之间的内在关系,用实验方法建立某型隔振器硬度与静刚度的函数关系;讨论刚度对隔振器性能的影响,提出基于原位测定橡胶硬度判定橡胶隔振器实时性能的无损检测方法.     

船舶推力轴承纵向液压减振技术研究

针对船舶轴系的纵向振动情况,研究一种嵌入式船舶推力轴承纵向液压减振器,以隔离螺旋桨脉动激励而引起的船舶轴系纵向振动。首先,建立桨轴系统的动力学模型,分析船舶推进轴系纵向减振特点;其次,提出液压减振器模型,开展动力学分析并提出动刚度计算方法;最后开展系统减振效果验证试验,结果表明推力轴承集成纵向液压减振器后可明显降低轴系纵向振动,为船舶轴系声学设计提供方法。     

基于磁流变机理的车床减振系统动力学研究

为有效控制外圆车削过程中引起的颤振,本文设计了基于磁流变效应的动力减振装置,建立动力减振器作用下的外圆车削磁流变减振系统动力学模型。利用Matlab对动力减振器作用下的系统幅频响应进行仿真,得到动力减振效果并与阻尼减振效果进行对比;改变动力减振器的阻尼和刚度,得出由磁流变效应引起的阻尼和刚度对减振效果的影响规律,有助于相关车削参数的选取,从而获得较好的减振效果,提高加工精度。     

舰船轴系纵向减振器参数优化方法

[目的]轴系的纵向振动是引起船体振动的重要因素之一,安装纵向减振器能有效减小轴系纵向振动,进而控制船体的振动噪声,但减振器参数的变化会引起轴系振动特性的变化。[方法]以某轴系试验平台为研究对象,建立有限元模型,在直线校中状态下,分析轴系纵向刚度与其纵向振动的关系。在此基础上,建立该轴系纵向减振模型,对减振器参数进行无量纲化,保持减振器质量不变,采用寻优算法求解减振器的优化阻尼值和刚度值。[结果]通过比较轴系纵向减振器参数优化前、后轴系的纵向振动频域响应情况,表明减振器参数优化后可有效减小该轴系的纵向振动。[结论]研究结果能够为轴系纵向减振器参数优化提供理论依据。     

橡胶减振器动态载荷谱提取与实验室载荷谱编制

为满足装备用橡胶减振器设计、鉴定验收及寿命评估对减振器在装备振动环境下的载荷谱的需求,详细介绍了对实采振动信号进行预处理的方法,给出对预处理后的信号开展频谱分析和滤波处理的方法,制定了对处理后的振动信号进行功率谱计算分析的思路。以实采橡胶减振器振动加速度信号为例,编写Matlab实现程序,编制了相应的实验室随机振动载荷谱。本文的研究成果对舰用橡胶减振器的寿命和可靠性研究及试验开展具有一定的指导意义。     

基于ANSYS Workbench的船用橡胶减振器振动优化设计

文章针对某船用橡胶减振装置水平方向振动大而容易失稳的问题,提出了一种改进橡胶减振器动力学特性的优化设计方案。采用Pro/E软件建立分析模型,将模型导入到ANSYS Workbench结构分析模块中进行有限元分析,以减振橡胶尺寸参数为设计变量,减振装置的水平模态频率为目标函数,通过迭代计算得到橡胶尺寸的最优设计解。然后应用谐响应分析法分别计算优化前、后的减振装置在受到相同水平方向简谐激励力作用下的振动响应。结果表明,优化后的减振装置振幅大幅下降,优化效果明显,可为解决类似问题提供技术参考。