基于并联机构的车载发电机组多维减振设计研究

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2、＾的Ｖ２０１５年５月‘，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研巧成果，除了文中特别加ＵＵ示注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾＾学位论文作者签名：签字日期：年苗月八日＾；＾＾＾＾｜学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、

3、使用学位论文的规定。特授权天津大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库讲斤檢索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；化签考降字日期；义＾）／王年４＾月文日签字日期：年＾月日＾天津大学博士学位论文基于并联机构的车载发电机组多维减振设计研究ResearchonMulti-dimensionalDampingforVichle

4、-mountedGeneratorSetBasedonParallelMechanism一级学科：动力工程及工程热物理学科专业：动力机械及工程作者姓名：李德胜指导教师：张俊红教授天津大学机械工程学院2015年5月中文摘要车载发电机组是通信车电力供应的主要保障设备，但机组产生的振动不仅影响车内设备和仪器的可靠性和精准度，还会恶化车内的工作环境。本文结合某通信车用发电机组的减振设计工作，开展了并联多维减振技术研究。应用现代设计理论与方法对并联多维减振系统的弱耦合设计、机组质量对柔性基础的影响、并联多维

5、减振系统数学建模以及系统参数优化进行了全面的分析研究，提出了具有工程实用价值的单层结构衰减多维振动设计方法，并应用该方法对某通信车车载发电机组进行了多维减振设计。在对发电机组振动特性测试与分析的基础上，根据现有减振方法中的不足，本文给出了并联多维减振系统设计方法，提出了采用弱耦合并联机构作为多维减振系统基体的策略。该策略对车载发电机组的多维减振设计，尤其是在设计初始阶段具有很强的工程实用性。为充分考虑发电机组对基础的预压作用和对基础横振的影响，本文建立了含集中质量的柔性基础模型，并给出基础子结构自

6、振特性参数及导纳矩阵求解方法。采用该方法对其导纳功率流传递特性进行了参数化研究，得出柔性基础结构参数对传递功率流的影响规律。根据多维振动在减振系统中的维数转换规律，推导了减振子结构的导纳矩阵数学表达式。在对各子结构导纳矩阵求解后，建立了并联多维减振系统导纳功率流数学模型，根据该模型得出了发电机组质量、减振支链弹簧刚度与阻尼、柔性基础结构参数对振动功率流传递特性的影响规律。该数学模型可以极为方便地用来合理设计减振支链中刚度与阻尼、柔性基础结构，从而调整并联多维减振系统内部通过的振动能流，达到最大限度

7、衰减发电机组振动的目的。最后进行了试验研究，验证了并联多维减振方案的可行性和设计方法的正确性。本文结果表明，采用弱耦合并联多维减振系统，可以在不改变车载发电机组其它性能的前提下，使机组获得更为优良的多维减振性能。关键词：并联多维减振；弱耦合设计；柔性基础；集中质量；导纳功率流；车载发电机组ABSTRACTThevehicle-mountedgeneratorsetistheprimaryelectricpowerequipmentforthecommunicationvehicle,however

8、,thevibrationgeneratedfromthesetnotonlyaffacetsthereliabilityandtheaccuracyoftheequipmentsandtheinstruments,butalsoaggravatestheenvironmentinthevehicle.Combinedwiththeanti-vibrationdesignforthegeneratorsetmountedinacertaincommunicationvehicle,