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。     

气囊式可调频动力吸振器性能研究

为了拓宽动力吸振器的工作带宽,提高吸振器对大型设备的适用性,利用气囊承载范围宽、刚度可调节及大载荷特性,提出一种气囊式可调频动力吸振器。该吸振器通过调节气囊压力改变刚度来改变其固有频率,并且能够通过调节其节流孔大小来改善其阻尼特性,较好地拓宽吸振带宽,提高吸振效果。建立“气囊-节流孔-气囊”复刚度理论模型,并利用数值仿真探究不同节流孔开口面积、气囊气压对复刚度的影响。对该吸振器的吸振范围、吸振效果进行数值仿真计算,结果表明该吸振器对大型设备吸振效果显著,吸振范围可达7.6～46.1 Hz,最高可将主系统振动降低至原来的28%。