变刚度隔振系统动力特性及仿真-论文.pdf

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1、第34卷第3期噪声与振动控制Vbl34No．32014年6月NOISEANDVIBRAT10NC0NTROLJun．2014文章编号：1006—1355(2014)03-0015-05变刚度隔振系统动力特性及仿真闫菲，车驰东(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，海洋工程国家重点实验室，上海200240)摘要：为了研究多级变刚度隔振系统的振动规律，建立变刚度弹簧结构振动分析模型，推导对于变刚度弹簧的理论解析解表达式，计算不同刚度情况下结构强迫振动的时域和频域振动曲线，比较不同频段的变刚度弹簧和定刚度弹簧的振动情况，并对全频

2、段的振幅有效值和力传递率进行计算，根据经济性、减振效果、力传递等方面对变刚度减振结构的特性做出分析。结果表明在保证结构强度的前提下，变刚度结构在低频段的减振效果明显好于定刚度结构，在隔振区的振动效果也明显好于同等强度的定刚度结构，同时二级弹簧还有负向限位的作用。此变刚度结构对于工程中一些刚度变化的减振结构有一定的工程指导意义。关键词：振动与波；变刚度弹簧；频响曲线；减振结构；动力特性中图分类号：TB535．1；O328文献标识Z-q：ADOI编码：10．3969~．issn．1006—1335．2014．03．004An

3、alysisandSimulationofDynamicCharacteristicsofIsolatorSystems、t11Variable—stifnessSpringsYANFei，CHEChPdong(StateKeyLaboratoryofOceanEngineering，SchoolofNavalArchitecture，Ocean＆CivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240，China)Abgla'~et：Asimplifiedis

4、olatormodelisputforwardtoinvestigatethedynamiccharacteristicofthevariable-stiffnessspringisolatorsystemandtheanalyticalsolutionofthevariable—stifnessspringvibrationisdeduced．Thevibrationresponsecurvesintime-domainandfrequency-domainofthevariable—stiffnesssystemun

5、derforcedvibrationarecalculated．Thevibrationsituationsofthevariable-stifnessspringandconstant—stifnessspringarecomparedindiferentfrequencyranges．Andtheeficientamplitudeandforcetransmissionrateinthewholefrequencyrangearecalculated．Thedampingcharacteristicsofthevar

6、iable-stifnessstructureareanalyzedaccordingtoitseconomy,dampingeficiencyandforcetransferrate．Itisshownthatthevariable-stifnessspringismoreefectiveforvibrationreductionthantheconstant—stifnessoneinthelowfrequencyrangeandinthesoundinsulationareaunderthesamestaticmo

7、untingcondition．Theconclusionisusefultoimprovethedynamicperformanceofthevibrationsysteminengineering．KeyWOl'd8：vibrationandwave；variable—stifnessspring；frequencyresponsecurve；dampingstructure；dynamiccharacteristic目前船用主机减振器主要采用弹性隔振，使振为了使在设计工况下减振器的减振效果较好，源不向外传递振动，或

8、者使外界的振动不传入振动通常情况下采用刚度较小的减振器，但是会影响机体或者设置吸振装置如在合适位置处敷设阻尼材器启动阶段(超低频段)的减振效果，同时刚度较小料，吸收振动能量，其中船用弹性一阻尼减振器应用时，对于较重的机器也有可能无法保证强度。广泛。现有常用的减振器的刚度是固定的，无法满足在各频段的减振效果，特别是机器