推进轴系纵向高承载准零刚度隔振器的研究
zsd_0087256740
2023年03月16日 14:00:04
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知识点:隔振器 摘要 针对船舶推进轴系纵向低频隔振难的问题,本文将具备负刚度特性的碟簧与正刚度螺旋弹簧并联,设计了一种高承载准零刚度隔振器。建立了轴系-准零刚度隔振系统的动力学方程,利用谐波平衡法求解了系统的稳态响应,并用数值方法验证了求解的有效性。对于系统响应稳定性的问题,首先研究了准零刚度隔振器的非线性刚度、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并结合推进轴系的纵向静变形限制,确定了非线性刚度取值。其次基于静力学理论设计了一组碟簧与螺旋弹簧的结构参数。最后分析了准零刚度隔振器的阻尼比、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并确定了合适的阻尼比。分析结果表明,当非线性刚度与阻尼比分别设计为1×1012N/m3、0.05时,系统主共振不再出现跳跃现象,稳态响应的解在200 Hz内都是稳定的;并且在承受10 000 N载荷时,准零刚度隔振器仍然可以有效隔离10 Hz~200 Hz低频范围内的振动。

知识点:隔振器

摘要

针对船舶推进轴系纵向低频隔振难的问题,本文将具备负刚度特性的碟簧与正刚度螺旋弹簧并联,设计了一种高承载准零刚度隔振器。建立了轴系-准零刚度隔振系统的动力学方程,利用谐波平衡法求解了系统的稳态响应,并用数值方法验证了求解的有效性。对于系统响应稳定性的问题,首先研究了准零刚度隔振器的非线性刚度、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并结合推进轴系的纵向静变形限制,确定了非线性刚度取值。其次基于静力学理论设计了一组碟簧与螺旋弹簧的结构参数。最后分析了准零刚度隔振器的阻尼比、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并确定了合适的阻尼比。分析结果表明,当非线性刚度与阻尼比分别设计为1×1012N/m3、0.05时,系统主共振不再出现跳跃现象,稳态响应的解在200 Hz内都是稳定的;并且在承受10 000 N载荷时,准零刚度隔振器仍然可以有效隔离10 Hz~200 Hz低频范围内的振动。

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1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范


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