惯容器对隔振系统动态性能的影响研究

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1、学校代码：10289分类号：TB532,U661.44密级：公开学号：122210015江苏科技大学硕士学位论文惯容器对隔振系统动态性能的影响研究研究生姓名昝浩导师姓名潘朝峰申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业轮机工程论文提交日期2014年4月25日研究方向船舶系统与设备振论文答辩日期2015年6月9日动噪声控制与故障诊断答辩委员会主席评阅人2015年6月9日分类号：TB532,U661.44密级：公开学号：122210015惯容器对隔振系统动态性能的影响研究学生姓名昝浩指导教师潘朝峰副教授江苏科技大学二O一五年六月IIAThesisSubmitted

2、inFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringThestudyofdynamicpropertyanalysisofthevibrationisolationsystemwithinerterSubmittedbyZanHaoSupervisedbyAssociateProfessorPanChaofengJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune9,2015江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立

3、进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日IV江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保

4、密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月摘要惯容器的出现及ISD（I-惯容器，S-弹簧，D-阻尼器）隔振系统的确立使机械振动系统有了进一步发展的潜力。本文推导了单层、双层和多层ISD隔振系统的振动传递率计算公式，分析了单层、双层和多层ISD隔振系统的动态性能，研究了惯容器对隔振系统固有频率和振动传递率的影响。针对单层ISD隔振系统，设计了一种滚珠丝杠式惯容器，开展了单层ISD隔振系统的实验研究，探索了惯容器在单层隔振系统中的减振特性。上述研究为惯容器在复杂隔振系统中的实际应用提供了理论基础和实验参考，本文的主要内容包括以

5、下几个方面：首先，本文对隔振技术的发展，惯容器研究背景及研究意义做了详细的阐述，在整理大量国内外参考文献的基础上，对隔振技术的理论研究方法、研究现状和发展趋势进行了归纳总结，初步探索了惯容器在隔振系统中的应用。基于含有惯容器的新机电相似类比关系，本文介绍了惯容器的概念和原理，探索了含有惯容器系统的机械阻抗和惯容器元件模型，提出了一种位移放大式惯容器，为开展惯容器在隔振系统中的研究奠定了理论基础。其次，本文从单层隔振系统着手，探索惯容器在单层隔振系统中的应用。设计了两种单层ISD隔振系统，推导了这两种ISD隔振系统的振动传递率计算公式，探讨了惯容器对隔振系统动态特性的影

6、响，研究了单层ISD隔振系统的减振性能，开展了相应的实验研究。研究结果表明：增加惯容器后，ISD隔振系统的固有频率比原隔振系统（传统弹簧阻尼系统）的固有频率低，相当于将原隔振系统的共振频率向低频移动，并且会抑制原隔振系统的共振振幅；惯容系数越大，对共振振幅的抑制越明显；ISD隔振系统在低频的传递效果优于原隔振系统，随着频率比的增加，ISD隔振系统的振动传递率趋于稳定值，惯容系数越大，隔振效果反而下降，即惯容器会减小原隔振系统振动传递率的衰减；惯容器、弹簧和阻尼分别并联的ISD隔振系统的传递率特性介于弹簧阻尼系统与一个惯容器和一个弹簧并联的隔振系统之间。最后，基于单层隔

7、振系统的研究基础，探讨了双层和多层ISD隔振系统的动态特性，推导了双层和多层ISD隔振系统的振动传递率，通过算例分析了双层和多层ISD隔振系统的固有频率和振动传递率，研究结果表明：与原隔振系统（传统双层和多层弹簧阻尼隔振系统）相比，不管惯容器安装在上层还是下层，都会减小双层和多层隔振系统的固有频率，惯容器对高阶固有频率的影响较大；与在下层安装惯容器相比，在上层安装惯容器对系统的固有频率影响较大，会减小相邻固有频率的间隔；当惯容器一端接地一端接中间质量时，相当于增加了中间质量的参振质量；不接地的惯容器会I减小隔振系统高频振动传递率的衰减。本文通过单层、