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干摩擦阻尼及其应用

采用干摩擦阻尼可以有效的限制构件的振动应力水平。从干摩擦阻尼特性的理论分析、干摩擦阻尼器的  (本文共4页) 阅读全文>>

西北工业大学
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弹支干摩擦阻尼器与转子匹配的动力学设计方法研究

弹支干摩擦阻尼器是一种可以对转子系统的振动实施主动控制的新型阻尼装置,具有广阔的应用前景。本文针对弹支干摩擦阻尼器与转子匹配的动力学设计问题,采用理论分析、数值计算、实验研究相结合的方法进行了系统、深入的研究。采用库伦摩擦模型对一个在干摩擦力作用下的单自由度质量弹簧振子系统进行建模,以理论解析的方式求解并分析了其自由振动以及受迫振动(简谐激振力),阐释了干摩擦力施加于机械系统所产生的阻尼减振作用。以经典的迟滞弹簧摩擦模型为基础,从动、静摩擦片的相对运动特征出发,通过一种小球/底盘模型的运动形式,提出了二维相对运动情形的迟滞弹簧摩擦模型——小球/底盘干摩擦模型,该模型物理建模清晰、实用简单,可以很方便地运用于动、静摩擦片发生二维相对运动时的动力学建模。建立了带有弹支干摩擦阻尼器的转子系统动力学方程,对动、静摩擦片的处理采用所提出的小球/底盘干摩擦模型,方程中首次考虑了转子的涡动运动,计及陀螺力矩的影响,整个系统的运动共计16个自由...  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
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弹性支承干摩擦阻尼器减振研究

众所周知,阻尼器对于高速旋转机械(如航空发动机)的减振有着重要的意义。不同种类的阻尼器(如挤压油膜阻尼器、金属橡胶阻尼器、橡胶阻尼器等)在实际应用中有着很好的效果。本文提出了一种新型阻尼器—弹性支承干摩擦阻尼器,它可以用于带有弹性支承旋转机械的减振,其原理为通过两个摩擦片之间的干摩擦为转子提供阻尼。阻尼器的一个摩擦片(动摩擦片)安装在弹性支承的一端,另一个摩擦片(静摩擦片)安装在静子上。如果弹性支承由于转子的振动而产生运动,那么动、静摩擦片之间将产生相对位移,由此产生的干摩擦将消耗振动的能量,从而达到减振的效果。这就是弹支干摩擦阻尼器的工作机理。干摩擦力取决于作用在摩擦片上的压紧力和动、静摩擦片之间的摩擦系数,摩擦片的表面粗糙度和材料决定了摩擦系数,因此可以通过改变摩擦片压紧力的方法对弹支干摩擦阻尼器进行主动控制。本文的主要工作及结论如下:提出了弹性支承干摩擦阻尼器的结构方案,设计制造了弹支干摩擦阻尼器实验器。利用实验器进行了大...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
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涡轮缘板阻尼块的减振特性研究

干摩擦缘板阻尼块作为一种高效的叶片减振器,广泛应用于航空发动机涡轮叶片减振系统中。因其结构简单、重量轻、减振效果好、可靠性高、环境适应强等优点,近年来国内外众多学者对其进行了研究。研究主要集中在干摩擦阻尼模型改良,模型计算方法改进等方面,并取得了一些科研成果。本文主要从涡轮缘板干摩擦阻尼块的摩擦接触特性、耦合减振特性、响应特性三个方面进行研究。首先,从缘板阻尼块与叶片的接触特点出发,建立描述干摩擦阻尼块与涡轮叶片摩擦接触的几何模型。根据叶片与阻尼块接触的几何模型,建立带圆角平冲头的平板摩擦接触模型。在该模型基础上,研究了不同几何参数条件下,接触面法向力、切向力和切向位移的分布规律。并进一步研究了几何参数对迟滞曲线、接触刚度、能量耗散的影响规律。结果表明,随着接触面率的增加,摩擦接触模型逐渐由圆柱面线接触转化为理想平板接触,迟滞曲线所围成的面积减小,每振动摩擦周期内能耗降低,当接触为圆柱面线接触时阻尼块的能耗存在最大值。其次,依据...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
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涡轮叶片干摩擦阻尼器动力学特性及减振特性研究

叶片是航空发动机的关键部件,由于其工作环境的复杂性、严峻性,叶片振动故障时有发生。研究叶片的振动特性、排除叶片的振动故障、抑制叶片的振动以提高其工作安全性是航空发动机技术的关键环节。给叶片附加干摩擦阻尼器是一种有效的减小叶片振动的方法,深入研究干摩擦接触特性、涡轮叶片干摩擦阻尼器振动特性及其减振设计技术,将叶片的振动应力水平降低到允许的范围之内,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文通过理论推导、数学建模、数值模拟和实验,研究了带干摩擦阻尼器叶片系统的动力学特性和相关非线性特性。主要研究内容及结论如下:(1)用移动载荷来模拟接触面间的正压力和摩擦力,建立了更加精确的模型来模拟阻尼器和缘板之间的相对运动。采用有限元法和模态叠加法来求解叶片缘板阻尼器系统的动态响应,提出了求解带有非光滑摩擦接触的缘板阻尼器系统稳态响应的数值方法。给出了用Matlab实现数值计算的流程图,并且运用所建模型对叶片缘板和阻尼器之间的三种不同振动状态和阻尼器...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北石油大学
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金属橡胶迟滞非线性特性与影响因素分析

金属橡胶是一种性能优异的隔振材料,具有抗高低温、耐腐蚀、使用寿命期长等优点,对设备安全防护有着重要作用,因此在军事、运输和航天领域被广泛应用。金属橡胶内部具有致密的弹性多孔结构,在加卸载过程中内部螺旋卷相互作用,致使金属橡胶表现出较强的非线性迟滞特性。目前学术界对于金属橡胶材料非线性迟滞特性的研究取得了一定成果,建立了多种数学模型,尽管这些模型各有其特点和适用范围,但随金属橡胶材料的应用不断推广,对金属橡胶迟滞特性需要更加细致的描述,特别是在详细描述其摩擦耗能机理和迟滞非线性与刚度、阻尼关系时,上述模型具有不同程度的局限性。为此本文通过分析金属橡胶阻尼产生机理,将等效阻尼细分为粘性阻尼与干摩擦阻尼,以详细描述金属橡胶在不同变形阶段迟滞非线性特征。对金属橡胶试件进行静、动态试验,研究金属橡胶迟滞非线性特性影响因素,为金属橡胶设计和使用提供理论依据。金属橡胶包含弹性阻尼和能耗阻尼,其中弹性阻尼力因金属橡胶内部金属丝的相互作用使其具有...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>