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船舶管道振动主动吸振技术实验研究
优质期刊推荐一种主动电磁式动力吸振器的研究与设计
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动力吸振器的原理及应用
编号:5-27965 | doc 格式 | 34.00K |
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地 &址：广州市科韵南路133号
邮 &编：510320
> 业界资讯
采用惯性作动器减弱由螺旋桨导致的潜艇艇体声辐射
艇体被简化为一个含有环状加筋圆柱体密封舱。在艇体上布置一个声压传感器，并将惯性作动器呈环状布置于艇体末端的圆柱板上。其推导了由艇体某点辐射到远场的声压传输方程。通过声压传感器测得的远场声压信号和声压传输方程计算输出信号以控制惯性作动器工作，从而有效地控制由螺旋桨导致的远场声福射。MauroCaresta还研究了使用惯性作动器减弱潜艇推进轴系导致的潜艇艇体弯曲振动。采用了一个传声器采集声压信号并进行分析确定内燃机运转速率，随后对系统中的四分之一波长旁支管消声器进行自动调节，以获得对内燃机排气噪声的最好的控制效果。建立了以PZT为作动器的振动主动控制模型，研究通过控制改变甲板的边界条件，从而达到减振效果的方法。利用ANSYS软件对建立的实验模型进行了数值仿真研究，并搭建了实验平台，开发了单输入多输出的自适应振动主动控制系统，进行了实验研究。最后，将实验结果与仿真结果进行比较分析,验证了该方法的有效性，为船体振动的主动控制提供了一条新的途径。分别针对浮筏系统主动隔振和浮筏系统上采用主动吸振器这两方面展开了研究。广一水泵厂组利用电磁作动器设计加工了主动吸振器，并针对浮筏系统主动吸振采用了自适应控制算法进行了模型试验。模型试验中振动源的输入信号采用10-30HZ频段内的单频正弦信号，实管路系统在潜艇中被广泛应用，主要用于传递质量流、动量流、能量流。管路系统可以被内部流体激励，也可以被与管路相连的动力系统激励。国内在管路噪声控制方面已经进行了一些非常有意义的探索和尝试，尤其是针对通风管路的噪声主动控制。海军工程大学的朱海潮、于华民等人使用前馈和反馈复合的自适应主动控制方法在管路上实现噪声主动控制，在通风管路的实验验证中证明了控制方法的有效性。针对充液管路的噪声控制也取得了一定的进展和突破，并将投入实际应用。然而，在管路振动主动控制方面公开的研究案例较少。在管路振动噪声主动控制方面的研究水平总体上与国外还有一定的差距，尚无公开的已投入实际工业应用的系统。同时国内大多数振动噪声主动控制技术的研究主要针对飞机上的输液管路系统，针对舰船上输液管路振动噪声主动控制系统的研究较少，而且这些研究主要集中在噪声控制。海军工程大学的朱海潮，于华民等对管路噪声的主动控制进行了较多的研究。详细分析了噪声有源控制系统作用下的管道声场特性，设计的自适应有源消声系统上进行了低频段的单频消声实验。实验结果证实：当达到最大消声效果时，在初级源与次级源之间驻波场反射系数的模接近于1,从管道上游传播过来的声能量大部分被反射回来。针对潜艇管路的有源降噪技术已在关键技术上取得突破，可以将沿管路传递的水噪声谐波成分衰减20dB以上，该项技术正在转入工程实用化研究。图1和图2为管路有源降噪技术试验系统及其试验结果。图1：管道有源降噪系统图2：管道有源降噪系统试验效果图动力吸振器结构简单，广一水泵厂能够有效降低振动频率变化范围小的结构设备的振动及其噪声辐射。动力吸振器的一个显著特点是它所消耗的结构振动能量取决于结构某一局部位置的振动位移，因此可以安装在大位移响应点，而并非一个面，施工简单，机动灵活。动力吸振器的一个缺陷就是它的频率选择性特别强，当频率偏离共振频率它的效果就显著下降。为了增加其有效频宽，将吸振器设计为质量-弹簧-阻尼振子，阻尼增加，有效频带增宽，但其吸振效果也随之下降，而且，实际上吸振器阻尼增加的有效带宽也很有限。力吸振器的频率选择性上要求设备和结构的振动具有较强的周期性，但是实际工程中的大多数的设备和结构振动不满足这一要求，这导致其应用范围受限。由于管路振动常具有强周期性的特点，动力吸振是非常有效的减振手段，利用传统的被动式动力吸振器技术控制简单管路振动的研究取得了进展。随着计算机和自动控制技术的发展以及对结构振动与噪声控制水平要求的不断提高，主动式动力吸振器技术近年来发展迅速，且日显生机。根据主动式动力吸振器自动调节原理的不同，可以分半主动式和全主动式。所谓半主动式动力吸振器，即通过改变动力吸振器参数，使其吸振频率跟踪主振系的外干扰力频率，以充分发挥动力吸振器的能力，最大限度地抑制主系统振动，半主动式动力吸振器多采用刚度连续可调结构。半主动式控制系统不能给被控系统施加能量，不需要顾虑稳定性的约束。标签:&nbsp&nbsp&nbsp
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销售热线：020-00722船舶设备低频线谱吸振与抗冲技术研究
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。船舶设备存在着低频线谱幅值较高、激励源控制复杂的特点，传统的隔振系统对于低频线谱的控制效果不明显。本文提出了在隔振系统上安装吸振器的技术手段，一方面利用隔振装置来降低设备的高频振动，另一方面采用吸振器对设备的低频线谱进行控制，从而达到更佳的振动控制效果。　　首先对不同类型的吸振器进行了介绍和比较，对其各自的优缺点及适用范围进行总结。并针对传统半主动吸振器的缺点，设计了一种新型的电磁式半主动吸振器。该设计消除了弹簧预紧力对于吸振器控制特性的影响，且横...展开
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。船舶设备存在着低频线谱幅值较高、激励源控制复杂的特点，传统的隔振系统对于低频线谱的控制效果不明显。本文提出了在隔振系统上安装吸振器的技术手段，一方面利用隔振装置来降低设备的高频振动，另一方面采用吸振器对设备的低频线谱进行控制，从而达到更佳的振动控制效果。　　首先对不同类型的吸振器进行了介绍和比较，对其各自的优缺点及适用范围进行总结。并针对传统半主动吸振器的缺点，设计了一种新型的电磁式半主动吸振器。该设计消除了弹簧预紧力对于吸振器控制特性的影响，且横向稳定性好，吸振效果大大提高。并且通过实验手段验证了吸振器具有良好的抑振性能。　　其次讨论了吸振器参数及安装位置对于吸振效果的影响。仿真结果证明；在重心激励的情况下，激励源吸振和传递路径吸振优于被控对象吸振；在偏心激励的情况下，传递路径吸振效果最好，激励源吸振其次，被控对象吸振效果最差。吸振器参数对于振动控制效果的影响如下：吸振器阻尼比越大，吸振效率越低，同时吸振频带越宽；吸振器质量增加，吸振效率提高，同时最佳吸振频率不变。并分别利用电磁式半主动吸振器和悬臂梁式吸振器对实船设备进行了振动控制实验，实验证明吸振器对于单频线谱的吸振效果可达10dB以上。　　最后本文进一步提出了采用吸振器对隔振系统进行抗冲击控制的方法。与吸振器安装于物体质心的传统方式相比，本文将吸振器布置在振动传递路径上，仿真结果表明此方法可以获得更好的控制效果，论文也对吸振器抗冲性能进行了分析及参数优化。收起
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