基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究姓名：張蔚波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：宋孔杰20031015論文摘要件下，會(huì)在低頻帶激發(fā)出系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛體模態(tài)，在中高頻帶激發(fā)出基礎(chǔ)和浮筏的柔性模態(tài)，導(dǎo)致輸入系統(tǒng)和輸入基礎(chǔ)的功率流能量增加。改變上下層隔振器剛度，主要影響禍合系統(tǒng)的低階固有頻率。減少上層隔振器的剛度相當(dāng)于增加振源的柔性，使輸入系統(tǒng)以及輸入各個(gè)子系統(tǒng)的功率流能級(jí)降低減少下層隔振器的剛度

2、，即增加受動(dòng)體子系統(tǒng)的柔性，對(duì)輸入系統(tǒng)的功率流能級(jí)方面無(wú)明顯的影響，卻可以明顯減少輸入基礎(chǔ)的功率流能級(jí)。浮筏隔振系統(tǒng)的中頻區(qū)的動(dòng)態(tài)特性，主要受浮筏柔性模態(tài)的影響在高頻區(qū)則主要受基礎(chǔ)板的柔性模態(tài)影響。增加浮筏和基礎(chǔ)的剛性，可減少輸入基礎(chǔ)的功率流。首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)齒輪箱類(lèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)聲功率流傳遞特性的導(dǎo)納矩陣描述。針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械中常見(jiàn)的連接元件—軸承，建立了能夠反映各向禍合關(guān)系的多維柔性連接路徑的模型，并編制了相應(yīng)的計(jì)算軸承矩陣的應(yīng)用程序。結(jié)合柔性振

3、源模型，對(duì)一個(gè)齒輪箱類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)行了功率流傳遞模型的建模研究和傳遞特性分析。研究了不同路徑的功率流傳遞特性及傳遞比隨頻率變化的特性以及系統(tǒng)的特性參數(shù)對(duì)系統(tǒng)功率流傳遞特性的影響。研究顯示:在低頻段面內(nèi)功率流占主要成分橫向功率流從中頻段開(kāi)始在總的輸入功率流中所占的成分上升，并超過(guò)了面內(nèi)功率流。由于板壁的橫向振動(dòng)是噪聲的主要來(lái)源，所以該模型對(duì)于研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械復(fù)雜禍合箱體的動(dòng)態(tài)特性是很適用的。降低軸承的剛度會(huì)使系統(tǒng)的功率流傳遞曲線的低階共振峰值前移，

4、設(shè)計(jì)中恰當(dāng)?shù)剡x擇作為路徑的軸承有助于減少系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聲傳遞。軸承阻尼的影響主要表現(xiàn)在高頻區(qū)，增加阻尼可使高頻區(qū)的功率流曲線的共振峰變平坦。從輸入功率流曲線來(lái)看，增加阻尼使能量從共振區(qū)向非共振區(qū)分散。軸承阻尼的增加使傳遞路徑上的高頻能量損耗增加，從而減少了輸入箱體基礎(chǔ)的功率流。所以增加路徑的阻尼有助于減少系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聲傳遞。建立了一個(gè)齒輪箱系統(tǒng)的空氣聲統(tǒng)計(jì)能量模型:推導(dǎo)了統(tǒng)計(jì)能量法在多子系統(tǒng)中的能量傳遞公式和確定性子系統(tǒng)的各種統(tǒng)計(jì)能量參數(shù)首次