船舶辅机浮筏半主动非线性隔振系统振动特性分析

磁流变阻尼器因其低耗能、响应迅速等特点而被广泛应用。文章采用一种改进的Bingham模型对船舶辅机浮筏隔振装置中的非线性磁流变阻尼力进行建模。该模型简单且含滞后特性,便于理论分析。对建立的船舶辅机浮筏隔振系统的非线性动力学模型,通过平均法求解船舶辅机浮筏半主动隔振系统的理论解,并运用Matlab对理论解进行数值仿真验证。以力传递率作为评价指标,分析了磁流变阻尼器各参数对隔振效果的影响规律。研究结果可为非线性船舶辅机浮筏隔振系统的设计提供理论依据,从而能更有效地控制船舶辅机的振动。     

船舶辅机单层半主动非线性隔振系统振动特性分析

文章针对磁流变阻尼器提出了一个简单的修正Bingham模型。基于修正Bingham模型建立了船舶单层隔振系统的非线性动力学方程,通过平均法得到了半主动隔振系统发生主共振时的理论解,并进行了数值验证。结果表明:采用平均法得到的理论解和数值解有很好的一致性;在主共振区:磁流变阻尼器的阻尼和控制力对半主动隔振系统的幅频响应影响都很明显。半主动隔振系统的幅频响应振幅随着阻尼和控制力的增加都显著减小。在非共振区:磁流变阻尼器的阻尼、控制力和零力速度对系统的响应影响都很小。     

双层非线性隔振系统混沌特性分析

以双层非线性隔振系统为对象,建立两自由度非线性隔振系统的动力学模型,研究在不同激励条件下的动力学特性和隔振效果。分析激励幅值一定的条件下系统响应随激励频率的全局分岔变化规律及其非线性动力学特征,采用优势频率处的能量衰减评估隔振系统对强线谱的隔离效果。计算结果表明,处于混沌状态时优势频率处的线谱强度降低了25.9 d B,验证混沌隔振方法能有效降低结构噪声中的线谱成分。     

双层非线性隔振系统混沌特性分析

以双层非线性隔振系统为对象,建立两自由度非线性隔振系统的动力学模型,研究在不同激励条件下的动力学特性和隔振效果。分析激励幅值一定的条件下系统响应随激励频率的全局分岔变化规律及其非线性动力学特征,采用优势频率处的能量衰减评估隔振系统对强线谱的隔离效果。计算结果表明,处于混沌状态时优势频率处的线谱强度降低了25.9 dB,验证混沌隔振方法能有效降低结构噪声中的线谱成分。     

柴油机周期双层隔振系统振动特性

舰船对动力设备的隔振性能要求越来越高,基于柴油机双层隔振系统,利用周期结构对弹性波的带隙特性,将双层隔振系统的筏体设计成周期结构。在ANSYS中对双层隔振系统进行谐响应计算,通过对比分析,斜方柱周期筏体在200-1000Hz内具有更好的隔振效果,在410.5 Hz、807 Hz处出现带宽分别为15Hz、29.5Hz带隙。采用缩减周期数的斜方柱周期筏体建立双层隔振实验系统,验证了斜方柱周期结构的带隙特性。     

船舶辅机的隔振设计及船体耦合振动分析

为了减小船舶的振动与噪声,对某船用空压机组进行了浮筏隔振装置的设计,其中包括隔振参数的确定以及筏体结构的设计等。通过建立隔振系统的有限元模型,分析了该系统的动力学特性,包括振动模态、振动传递率以及对于冲击的响应。为了揭示实船隔振系统的规律,将空压机组浮筏装置的有限元模型拓展到全船,分析了隔振装置装船后的耦合振动模态,讨论了船舶结构的振动对浮筏系统隔振效果以及冲击响应的影响。在此基础上,探讨了提高船舶辅机浮筏隔振系统动力学性能的途径。     

船舶动力装置双层隔振系统的优化设计

中间筏体为弹性体的双层隔振技术（浮筏）,已经大量地应用在船舶动力装置的减振降噪中。本文首先指出了振级级落差可以用频响函数来表达,从而进一步讨论了以振级差为目标的优化方法,该优化方法的核心是频响函数的灵敏度。给出的实例表明,该优化方法很有发展潜力。     

船舶隔振系统的磁流变隔振器设计

船载机械设备种类非常多,机械设备的运转会造成船体的振动,此外,海浪的冲击作用以及螺旋桨的运转也会造成船体的振动,船舶振动会影响船载精密设备的运行状态,甚至对机械结构造成破坏,因此,有必要对船舶的隔振系统进行研究。本文重点应用的一种隔振手段是磁流变隔振器,这种隔振器基于磁流变弹性材料,本文重点介绍了船舶的振动模型以及磁流变隔振器的隔振原理,并基于有限元分析软件Abaqus对隔振系统的模态进行了分析和仿真。     

双层隔振系统的解耦分析

本文对双层隔振系统的耦合特性进行了深入分析,阐述了耦合产生的机理.提出了切实可行的解耦方法,并通过实验模型进行了验证。文章首次提出了振型耦合图,所得出的一些结论可用于指导工程实践。     

带限位器双层隔振系统的冲击响应研究

通过一种非线性分解，把非线性弹性恢复力分解成一个线性恢复力与一个剩余非线性虚伪力，解决带限位器的非线性冲击隔离系统的冲击响应计算问题。并以一个双层隔冲系统为例，计算分析了限位器刚度和间隙等因素对冲击响应的影响。     

次级通道在线辨识的双层隔振系统振动主动控制

次级通道离线辨识限制了自适应控制的适用性,次级通道发生突变后,离线辨识的控制效果很差。本文在Eriksson在线辨识模型的基础上,通过变步长和调整滤波器阶数,对在线辨识模型进行优化,并将其运用到双层隔振系统。将白噪声引入控制输出端,在保证系统稳定的前提下调整滤波器阶数,以变步长LMS算法调整FIR滤波器权值系数,为次级通道进行实时在线参数辨识。仿真结果表明,优化后的次级通道在线辨识算法能有效抑制单频振动和多频振动,次级通道发生突变时,在线辨识控制效果优于离线辨识。     

舰船基座上双层隔振系统能量流数值分析

对安装在柔性基础上的双层隔振装置建立了中低频能量流计算方法,考虑了基础柔性,减振器布置位置和激励源不对称性,用传递矩阵和模态叠加法数值计算了矩形薄板上安装的双层隔振系统能量流传递和振动参数传递率,对主要设计参数进行了讨论。     

柴油机双层隔振系统耦合振动主动控制仿真研究

本文针对双层隔振系统多自由度耦合振动的特性,设计了以ⅡR滤波器为基本组成单元的多输入多输出（MIMO）自适应控制器,推导出相应的自适应算法－多误差x-RLMS算法,并进行了双层隔振系统耦合振动主动控制的仿真研究,结果表明,控制算法有较好的收敛性与稳定性,取得了较好的控制效果。     

双层隔振系统单神经元自适应PID控制器

通过推导双层隔振主动控制系统的力传递率，分析了反馈信号的选择对力传递率的影响，指出了双层隔振PID主动控制系统应采用速度或加速度作为反馈控制信号。在此基础上采用单神经元PID控制器对双层隔振系统进行了主动控制仿真，表明该方法对双层隔振系统进行主动控制的可行性，提高了双层隔振系统的隔振能力。     

机械设备轻量化中间质量双层隔振技术研究

某些运用环境对机械设备的隔振装置设计既提出了高隔振指标,又对其重量、结构尺寸提出了严格限制,若采用传统的整体框架式中间质量的双层（或浮筏）隔振装置,其或因为隔振装置质量和安装空间过大,导致工程目标无法实现。基于此,本文提出一种将上、下层隔振器通过与刚性质量块相连接的紧凑型结构形式的轻量化双层隔振单元,并通过多个隔振单元按一定原则分布组成的多轻量化中间质量双层隔振系统来支撑机械设备,达到高效隔振、减轻中间质量目的的轻量化隔振效果。当前,国内外对整体框架式与轻量化双层隔振系统的性能缺乏对比研究,本文建立简化的解析与数值分析模型,分析系统设计参数对隔振效果的影响,并设计相应的实际系统进行验证。结果表明：在相同中间质量大小的条件下,轻量化中间质量形式可获得比框架式在全频段更好的隔振效果,为轻量化中间质量双层隔振系统设计提供了定性理论依据,并且该项技术已在舰船上得到成功应用。     

船舶结构振动响应灵敏度分析

双层隔振系统已经大量地应用在舰船动力装置的减振降噪技术中,介绍了一种结构振动响应对双层隔振系统主要设计参数的灵敏度分析方法。首先利用有限元法分析在双层隔振系统设计状态下船舶结构的外表面振动速度响应,然后利用导出的灵敏度方程计算外表面振动速度响应对双层隔振系统设计变量的灵敏度,计算的灵敏度系数反映了设计参数的微小改变对其振动速度的影响,从而为结构的优化设计和模型修正提供理论基础,并为双层隔振系统的设计提供了有用的信息。     

某型舰船双层隔振装置的应用研究

根据振动控制理论,应用隔振技术基本原理,分析了某型舰船双层隔振装置的结构性能特点,介绍了几型隔振器的应用情况,望能对我国舰船机械设备隔振装置的应用研究提供帮助和启发。