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原文传递双层隔振系统优化及实验研究

论文题名：	双层隔振系统优化及实验研究
关键词：	双层隔振;半主动控制;实验台;优化设计;内燃动车
摘要：	内燃动车作为交通运输的方式之一，凭借其经济性优良、安全可靠、输出功率大、灵活方便等优点，广泛应用于电气化欠发达的地区。内燃动车一般采用动力包作为动力源，系统振动具有强耦合、宽频带、多振源等特点。而系统振动会严重影响乘客乘坐舒适性，内燃动车动力包一般采用双层隔振系统来抑制振动。目前传统橡胶隔振器被动控制方案已逐渐难以满足内燃动车轻量化以及欧美国家对振动控制越来越严苛的要求，急需研究新的方法解决该问题。　　本文首先针对典型动力包双层隔振系统，抽象出了其在主要激振力作用下的双自由度系统力学模型，采用解析方法分析隔振参数对系统振动强度和传递率的影响，获得了双层隔振系统的基本振动特性和振动控制策略;然后采用仿真分析方法，探讨了隔振系统参数（阻尼、刚度）变化对双层隔振系统隔振性能的影响，确定了要进一步明显提高动力包隔振性能需调整的隔振系统参数及其调整的程度和范围，形成了参数优化方案;并在现有隔振器与阻尼器的调研基础上，对优化方案进行了可行性研究;最后利用双层隔振系统实验台对优化方案进行了原理验证。　　研究结果表明:要使车体的传递率明显减小，必须采用减小一级和（或）二级隔振器刚度的方法。但减小刚度的同时会增大系统低频启动、停机工况的振动烈度，影响系统稳定性;一级和二级隔振器垂向刚度，对于减小倾倒力矩方向传递率起主要作用，隔振器纵向和横向刚度影响较小;增大隔振器阻尼，可使机组启动过程的共振峰值明显变小，双层隔振系统中的一级阻尼参数对系统低频共振稳定性的影响更明显;将理论分析和仿真研究结果与目前工程上的可行性相结合，形成了两个减振方案，一是将现有隔振器替换为参数特性不同（刚度更小）的隔振器，并辅以减振器和限位装置的被动隔振方案，二是减振装置采用小刚度隔振器的情况下，配以参数可调式阻尼器半主动控制隔振系统方案;试验结果证实上述被动隔振方案在保证系统稳定性的情况下隔振系统隔振效率也有所提高，采用阻尼可调的控制隔振系统方案则在保证系统稳定性的情况下隔振系统隔振效率明显提高。　　以上结论对动力包新型双层隔振系统研发具有实际指导意义，对动力机械双层隔振系统的发展也具有普遍的参考价值。
作者：	陈楚才
专业：	车辆工程
导师：	闫兵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文