高弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度计算方法研究

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1、分类号：TH131密级：非密UDC：621.22编号：S2016-711-04中国舰船研究院硕士学位论文高弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度计算方法研究作者：王森指导老师：谢华银研究员学科专业：轮机工程上海船用柴油机研究所二○一五年八月分类号TH131密级非密UDC621.22编号S2016-711-04硕士学位论文高弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度计算方法研究Aresearchmethodtocalculatedynamicradialstiffnessoftherubberelementofhighly

2、flexiblecouplings指导教师姓名：谢华银职称：研究员学位申请人姓名：王森申请学位级别：硕士专业名称：轮机工程研究方向：船舶动力装置论文提交时间：2015年8月培养单位：上海船用柴油机研究所学位授予单位：中国舰船研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文所有研究工作，均在导师指导下由作者本人独立完成。引用的有关观点、方法、数据和文献已在论文中注明，并与参考文献对应。除论文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的研究成果。对本文研究作出任何贡献的个人和集体，均已在

3、论文中以明确方式注明并表示感谢。学位论文作者签名：2015年8月26日学位论文版权使用授权声明中国舰船研究院和上海船用柴油机研究所有权保存本人呈交的学位论文复印件及电子版，有权向国家有关部门和机构送交论文复印件及电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中国舰船研究院和上海船用柴油机研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描手段保存或汇编本论文。本学位论文属于：公开√内部秘密，在年解密后适用本授权书。学位论文作者签名：导师签名：2015年8月26日2015年8月

4、26日摘要高弹性联轴器是一种常见的轴系连接部件，具有较好的阻尼性能、位移补偿性能等，在船舶制造等领域得到了广泛应用。而高弹性联轴器中的橡胶元件作为其中的重要部件，其性能对于整个联轴器的运行有很大的影响。目前国内外对于高弹性联轴器橡胶元件的研究更多地集中在了其扭转刚度和轴向刚度，而对于其动态径向刚度则关注较少，橡胶元件动态径向刚度是振动分析计算中的重要参数。基于此，本文重点探讨了高弹性联轴器橡胶元件的动态径向刚度计算方法。高弹性联轴器橡胶元件的动态径向刚度主要与激振频率和激振振幅有关，即所谓的频率相关性

5、和振幅相关性。本文分别研究小振幅激励下的橡胶元件动态径向刚度和大振幅激励下的橡胶元件动态径向刚度的计算方法。基于橡胶元件的动静态径向试验数据，通过ISIGTH和ABAQUS联合仿真的方法对橡胶模型参数进行优化修正，进而使用此模型预测橡胶元件的在不同频率和振幅下的动态径向刚度。本文利用711研究所的instron8802动态试验机，设计实施了针对LSR1410和LSR1610型高弹性联轴器橡胶元件的动静态径向刚度试验，给定某一振幅与频率得到橡胶元件的动态径向刚度，并将该振幅与频率下的预测值与试验值进行了

6、比较，其误差在15%以内，证明仿真获得了较好的结果。同时也说明了本文中研究橡胶元件动态径向刚度的方法和理论的正确性。在以后的工作中，可以利用本文中研究橡胶元件动态径向刚度的方法预测橡胶元件新产品的动态径向刚度，从而指导高弹性联轴器的设计开发。关键词：橡胶元件；动态径向刚度；ABAQUS；ISIGHTIABSTRACTHighelasticcouplingisacommonshaftconnectingpartsandhasbetterdampingperformance,displacementcom

7、pensationperformance,etc.,whicharewidelyusedinshipbuildingandotherfields.Highelasticcouplingofrubbercomponentsisoneoftheimportantcomponentsanditsperformanceforthecouplingoperationhasagreatinfluence.Peoplemainlyconcentrateonthetorsionalstiffnessandaxials

8、tiffnessofrubberelasticelementwhiletheresearchofdynamicradialstiffnessremainsagreatdealtoworkout.Dynamicradialstiffnessofrubbercomponentsisoneofimportantparametersofvibrationanalysis.Therefore,thisthesisischieflyfocusontheeffectf