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《滾珠式二重動力吸振器的參數(shù)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、西安建筑科技大學碩士學位論文滾珠式二重動力吸振器的參數(shù)設計專業(yè):機械設計及理論碩士生:向重衛(wèi)指導教師:張小龍教授摘要為了降低機械或結構的強迫振動響應,特別是共振點附近的振動響應,采用動力吸振器是一種很好的振動控制手段。其中,由于被動式動力吸振器不需要外部動力源,結構簡單,穩(wěn)定性和可靠性高,對窄頻的激勵力所引起的強迫振動有顯著的抑制效果,因此在實際工程和科研領域有廣泛應用。二重動力吸振器由兩個動力吸振器并列組成,可以進一步提高振動控制效果、降低使用中參數(shù)偏離最優(yōu)設計值時對控制性能造成的影響。滾珠式動力吸振器由吸振球和吸振凹面組成,結構簡單,不需要彈簧,利用吸振球重力產(chǎn)生恢
2、復力。因此,本文在二重動力吸振器和滾珠式動力吸振器的基礎上,提出了滾珠式二重動力吸振器,并通過理論分析和數(shù)值模擬等研究了動力吸振器的參數(shù)最優(yōu)設計和振動控制性能。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹了由彈簧、質量和阻尼器構成的動力吸振器動力學模型,通過解析與數(shù)值計算,得出了主系統(tǒng)振幅比的表達式,并根據(jù)定點理論進行優(yōu)化設計,得出了系統(tǒng)的最優(yōu)固有頻率比和最優(yōu)阻尼比。(2)基于拉格朗日方程建立了單一滾珠式吸振器的動力學模型,通過解析與數(shù)值計算,研究了該動力吸振器的吸振原理和主要參數(shù)對吸振效果的影響。利用P、Q定點理論進行優(yōu)化設計,分析了定點的坐標特點,求解出了最優(yōu)頻率及阻尼。(3)
3、建立了滾珠式二重動力吸振器的數(shù)學模型,通過拉格朗日方程得到了該動力吸振器的振幅比表達式,圍繞P、T、Q三定點理論對動力吸振器進行了參數(shù)優(yōu)化設計,運用了MATLAB的fsolve函數(shù)和編程的方法來進行數(shù)值計算,得到了最優(yōu)固有頻率比和最優(yōu)阻尼比,完成了優(yōu)化設計。西安建筑科技大學碩士學位論文(4)為避免參數(shù)優(yōu)化設計中的高次復雜方程組大量繁瑣計算,對二重動力吸振器的數(shù)值計算方面進行了深入研究,為了提高計算速度和效率,運用MATLAB和其中的fsolve函數(shù)解決了復雜的計算問題,優(yōu)化了計算方法。(5)在單一滾珠式動力吸振器的質量與二重滾珠式動力吸振器的質量相同的條件下,發(fā)現(xiàn)二重滾
4、珠式動力吸振器時主系統(tǒng)的總體振幅比更低,吸振效果更好。關鍵詞:振動控制;動力吸振器;二重吸振器;滾珠;最優(yōu)參數(shù)設計論文類型:應用研究2西安建筑科技大學碩士學位論文ParameterdesignofballtypedoubledynamicvibrationabsorberSpecialty:MechanicaldesignandtheoryName:XiangChongweiInstructor:Prof.ZhangXiaolongAbstractInordertoreducethemechanicalorstructuralforcedvibrationrespons
5、e,especiallythevibrationresponseneartheresonancepoint,theuseofadynamicvibrationabsorberisagoodmeansofvibrationcontrol.Amongthem,becausethepassivedynamicvibrationabsorberdoesnotrequireanexternalpowersource,thestructureissimple,thestabilityandreliabilityarehigh,theforcedvibrationcausedbyth
6、enarrow-bandexcitationforcehasasignificantinhibitoryeffect,soitiswidelyusedinpracticalengineeringandscientificresearchfields.Thedualdynamicvibrationabsorberiscomposedoftwodynamicvibrationabsorbers,whichcanfurtherimprovethevibrationcontroleffectandreducetheeffectonthecontrolperformancewhe
7、ntheparametersdeviatefromtheoptimaldesignvalue.Theballtypedynamicvibrationabsorberismadeupofvibrationabsorbingballandabsorbingconcavesurface.Thestructureissimple,noneedforspring,andtherecoveryforceisgainedbygravityofabsorberball.Therefore,onthebasisofthedualdynamicvibrati