斜置隔振系統(tǒng)功率流傳遞特性研究.pdf

1、振動(dòng)與噪聲控制在科學(xué)研究中具有非常重要的理論意義和工程實(shí)際價(jià)值。振動(dòng)隔離是振動(dòng)控制中研究較多、應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)振動(dòng)控制技術(shù)。斜置隔振系統(tǒng)具有更強(qiáng)的橫向剛度和降低隔振系統(tǒng)重心等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。隔振理論分析方法有鄉(xiāng)種，從振動(dòng)能量的觀點(diǎn)，分析研究柔性基礎(chǔ)上隔振系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞特性是振動(dòng)噪聲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本學(xué)位論文基于Euler梁和Timoshenko梁理論，將隔振器視為質(zhì)量連續(xù)分布的梁，對(duì)柔性多維耦合斜置隔振系統(tǒng)振動(dòng)功率流傳遞

2、特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 對(duì)斜置隔振系統(tǒng)的耦合振動(dòng)特性進(jìn)行了分析，得出了斜置隔振系統(tǒng)橫向橫搖耦合振動(dòng)的去耦條件。針對(duì)工程中常見的復(fù)雜耦合斜置隔振裝置，建立了復(fù)雜振源激勵(lì)、斜置彈性元件與基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)三維耦合隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)了各聯(lián)接點(diǎn)的力與速度轉(zhuǎn)換矩陣，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，得出了耦合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞矩陣及功率流表達(dá)式。重點(diǎn)分析了隔振器傾斜角度對(duì)系統(tǒng)功率流的影響。數(shù)值分析結(jié)果表明隨著隔振器傾斜角度增大，低頻域系統(tǒng)橫向

3、共振頻率提高，而垂向與橫搖共振頻率降低；在中高頻域，輸入基礎(chǔ)的功率流有所降低。
　　 為了揭示隔振器駐波效應(yīng)，基于Euler梁理論，推導(dǎo)了彈性元件縱向振動(dòng)和彎曲振動(dòng)導(dǎo)納，得出了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞矩陣及功率流表達(dá)式。研究了隔振器剛度、隔振器阻尼和基礎(chǔ)剛度對(duì)輸入到基礎(chǔ)的功率流影響。比較了無質(zhì)量理想支承與考慮質(zhì)量支承下隔振系統(tǒng)功率流。結(jié)果表明，隔振器高頻共振形成駐波使傳遞到基礎(chǔ)的功率流譜出現(xiàn)突出的峰值。同時(shí)，為了進(jìn)一步驗(yàn)證系統(tǒng)模態(tài)和建模

4、方法的正確性，還通過ANSYS對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與計(jì)算，通過對(duì)比得出了模型正確的結(jié)論。
　　 當(dāng)梁的跨度與梁的截面尺寸相差不大時(shí)，Euler梁的理論會(huì)產(chǎn)生較大誤差?？紤]梁剪切效應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響，基于Timoshenko梁理論推導(dǎo)了彈性元件縱向振動(dòng)、彎曲振動(dòng)導(dǎo)納。考慮隔振支承多維波動(dòng)效應(yīng)，推導(dǎo)了耦合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞矩陣及功率流表達(dá)式。結(jié)果表明，考慮梁剪切效應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響：隔振系統(tǒng)在中高頻段輸入基礎(chǔ)的功率流減小，而在低頻幾乎不受影