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《基于懸臂式動(dòng)力吸振器的旋轉(zhuǎn)機(jī)械減振研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中北大學(xué)學(xué)位論文分類(lèi)號(hào)：TH113.1單位代碼：10110學(xué)號(hào)：S1502055中北大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文基于懸臂式動(dòng)力吸振器的旋轉(zhuǎn)機(jī)械減振研究碩士研究生侯堯花校內(nèi)指導(dǎo)教師黃晉英校外指導(dǎo)教師張占一所在領(lǐng)域機(jī)械工程2018年5月26日中北大學(xué)學(xué)位論文圖書(shū)分類(lèi)號(hào)TH113.1密級(jí)非密注1UDC621碩士學(xué)位論文基于懸臂式動(dòng)力吸振器的旋轉(zhuǎn)機(jī)械減振研究侯堯花（作者姓名）校內(nèi)指導(dǎo)教師（姓名、職稱(chēng)）黃晉英教授校外指導(dǎo)教師（姓名、職稱(chēng)）張占一高級(jí)工程師申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)機(jī)械工程論文提交日期__2018__年___4___
2、月___16___日論文答辯日期__2018__年___5___月___26___日學(xué)位授予日期__2018__年_____月日論文評(píng)閱人趙俊生、張喜清答辯委員會(huì)主席楊兆建2018年5月26日注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類(lèi)法UDC》的分類(lèi)中北大學(xué)學(xué)位論文基于懸臂式動(dòng)力吸振器的旋轉(zhuǎn)機(jī)械減振研究摘要?jiǎng)恿ξ衿魇墙Y(jié)構(gòu)振動(dòng)控制學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它的基本工作原理是通過(guò)調(diào)整自身結(jié)構(gòu)物理參數(shù)改變其固有振動(dòng)特性?，F(xiàn)階段研究的特點(diǎn)是利用控制單元實(shí)現(xiàn)吸振器對(duì)主系統(tǒng)的半主動(dòng)跟蹤，在較大頻率帶寬上減小主系統(tǒng)振動(dòng)。針對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器有效吸振帶寬窄、變
3、質(zhì)量吸振器容易引入非線性因素的問(wèn)題，本文提出一種線性變剛度調(diào)頻吸振結(jié)構(gòu)-圓截面懸臂式動(dòng)力吸振器，通過(guò)在懸臂梁上附加一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓截面質(zhì)量塊作為變剛度單元，使其在懸臂梁上的不同位置距離進(jìn)給變化，對(duì)吸振器整體剛度調(diào)諧，最終實(shí)現(xiàn)被減振對(duì)象轉(zhuǎn)子等效主系統(tǒng)一階臨界共振區(qū)能量耗散，提高轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有效工作轉(zhuǎn)速帶寬。本論文研究的主體內(nèi)容如下：（1）在振動(dòng)力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，分析了傳統(tǒng)動(dòng)力吸振器基本原理，包括P、Q定點(diǎn)理論及吸振器參數(shù)優(yōu)化理論，并通過(guò)Matlab仿真分析得到懸臂梁-質(zhì)量塊耦合吸振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)主系統(tǒng)的減振效果影響。（2）提
4、出一種變剛度圓截面懸臂式動(dòng)力吸振器，分析了懸臂式變剛度動(dòng)力吸振器吸振原理，設(shè)計(jì)了其三維結(jié)構(gòu)模型。利用Simulink仿真模型動(dòng)態(tài)描述吸振器的固有頻率與主系統(tǒng)的受迫振動(dòng)頻率靠近會(huì)增大吸振器子系統(tǒng)的振動(dòng)幅值。表明利用吸振器對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一階臨界共振區(qū)的消能減振在理論上的可行性。（3）求解懸臂式動(dòng)力吸振器耦合結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)固有頻率，通過(guò)改變質(zhì)量塊在懸臂梁上不同位置距離，確定可以拓寬懸臂式動(dòng)力吸振器的一階固有頻率帶寬范圍，提高對(duì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)軸系臨界振動(dòng)控制的可適應(yīng)性。（4）建立了懸臂式吸振器子系統(tǒng)-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)主系統(tǒng)三維模型，應(yīng)用Ans
5、ys對(duì)單跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的三維模型進(jìn)行了有限元網(wǎng)格劃分，建立其有限元模型，后對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)Modal分析和Harmonic分析，得出單跨轉(zhuǎn)子軸系前四階約束模態(tài)振型，找到轉(zhuǎn)子中北大學(xué)學(xué)位論文軸系在受迫振動(dòng)響應(yīng)下的位移最大響應(yīng)點(diǎn)，判斷利用吸振器可實(shí)現(xiàn)臨界振動(dòng)消能效果。（5）搭建了轉(zhuǎn)子裝置的實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)變剛度動(dòng)力吸振器能否對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的消能效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證。依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸加工得到相對(duì)應(yīng)的圓截面式懸臂梁質(zhì)量塊吸振器，通過(guò)改變質(zhì)量塊在懸臂梁上的不同位置來(lái)改變其等效剛度及固有頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一階臨界轉(zhuǎn)速的消能減振過(guò)程。后續(xù)搭
6、建了多重吸振器對(duì)轉(zhuǎn)子臺(tái)進(jìn)行消能吸振研究，驗(yàn)證對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的最優(yōu)消能減振效果。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著質(zhì)量塊在懸臂梁上的不同位置變化，動(dòng)力吸振器可以在48Hz-61Hz范圍內(nèi)進(jìn)行消能吸振，但在一階臨界轉(zhuǎn)速3600r/min處消能減振效果最佳，使主系統(tǒng)振動(dòng)幅值減小約14.5dB，說(shuō)明該動(dòng)力吸振器可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的消能減振效果，其安裝方式和設(shè)計(jì)尺外形可為后續(xù)研究提供參考。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)機(jī)械，吸振器，變剛度，諧響應(yīng)，臨界消能中北大學(xué)學(xué)位論文Studyonvibrationreductionofacantileverdynamicvibra
7、tionabsorberforrotatingmachineryAbstractDynamicvibrationabsorberisaresearchhotspotinthefieldofstructuralvibrationcontrol.Itsbasicworkingprincipleistochangeitsnaturalvibrationcharacteristicsbyadjustingoneselfstructuralphysicalparameters.Thecharacteristicoftheresea
8、rchinthisstageistousethecontrolunittorealizethesemi-activetrackingofthemainabsorberbythevibrationabsorber,andtoreducethemainsystemvibrationinthelargerfrequency
