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隔振系统振动的传递特性分析及振动评价研究
| 论文题名： | 隔振系统振动的传递特性分析及振动评价研究 |
| 关键词： | 隔振系统振动;载荷识别;四端参数法;最小二乘法;传递特性 |
| 摘要： | 随着绿色船舶技术的发展，船用设备的振动噪声控制越来越受到重视。船舶设备具有重量大、体积大的特点，在陆上进行振动性能测试时，台架的基础阻抗与船上的基础阻抗相差很大，导致如何评价船舶设备振动成为焦点问题。这个问题主要有两方面的内容，一是采用何种参数能够准确评价设备的振动特性，且工程上易于实现;二是如何将陆地测试结果映射到船上设备的振动状态。 本文针对第一方面内容开展了研究。首先推导了单层隔振系统及双层隔振系统的输入功率流、传递功率流随基础参数、隔振器参数及质量的变化规律。接着计算了侧挂设备的振动加速度及传递力并对隔振系统的各种评价指标进行对比分析，研究各个指标间的关系并分析其适用范围。计算表明，在高频段可以采用振动加速度级作为指标，此时弹性安装的各个参数对其影响很小，低频段可以用传递力作为评价指标，此时其大小仅与隔振器的动刚度有关，获取容易。然后作者设计了柔性基础双层隔振实验台架，以应变式力传感器验证预紧式压电力传感器的准确牲、实用性，提出了环行传感器的双传感器测量法，并分别利用四端参数法及最小二乘法对隔振器输入基础的传递力进行估算，以直接测量法为参考，对比二者在估算中的精度，并分析误差成因。最后，作者还进行了振动功率流测量及估算，研究了功率流的传递规律及功率流随基础剐度、基础阻尼变化的规律。在以上工作的基础上，初步建立了起了弹性安装设备的振动测量评价体系。 计算与实验表明:对于弹性安装设备，基础参数的变化仅对输入到基础的功率流有很大的影响，对输入整个系统的功率流的影响很小;减小任意隔振器的刚度与增大任意物体的质量总能使输入基础的功率流减小;阻尼的增大总是使得输入阻尼所在结构的功率流在所在结构的固有频率处减小，但在其它频段下均起到放大作用;对侧挂安装的设备，仅检测垂直于安装面加速度级的考核方法是不完善的，其它两个方向传递到基础上的力及振动加速度级在这种安装条件下均可能超过垂直方向;双传感器测量法在低频段的精度大大优于传统测量方法;在估算隔振器输入基础的传递力时，四端参数法的精度及抗噪声性均优于最小二乘法，且在低频段的误差仅1dB，达到了工程使用的条件，以四端参数法估算的传递力在低频段具有成为振动评价指标的可能性。实验结果表明，传递力的测量估算精度及抗噪声性均优于功率流的测量估算结果，更适于做振动的评价指标。 |
| 作者： | 翁俊 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 李玩幽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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