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双层隔振系统的隔振器刚度适配研究
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作者 江小州 刘帅 +3 位作者 黄旋 张文正 王碧浩 袁志豪 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期276-280,298,共6页
以双层隔振系统为研究对象,建立双层隔振系统的三维有限元模型。在给定的刚度范围内,单独改变设备隔振器刚度值或者底座隔振器刚度值时发现,任意一层隔振器刚度的变化对各级隔振均产生一定的影响。从底座隔振器与设备隔振器刚度比的角... 以双层隔振系统为研究对象,建立双层隔振系统的三维有限元模型。在给定的刚度范围内,单独改变设备隔振器刚度值或者底座隔振器刚度值时发现,任意一层隔振器刚度的变化对各级隔振均产生一定的影响。从底座隔振器与设备隔振器刚度比的角度出发,对两层隔振器的刚度进行适配,研究结果表明:在刚度适配时,可能出现振动传递过程中振动放大的情况;当刚度比相同时,在刚度值较小的工况下传递到底座上的振动加速度级比刚度值较大的工况小,同时其整体隔振效果也更好;在所计算的工况中,最优刚度适配工况下的整体隔振效果比最差刚度适配工况提高9.8 dB,传递到底座的振动加速度级降低12.3 d B,辐射声功率级总值降低12.8 dB。 展开更多
关键词 动与波 双层隔振系统 刚度比 器刚度适配 整体效果 声功率级
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考虑机组弹性的双层隔振系统刚度匹配方法 被引量:2
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作者 宋世哲 黄燕 +1 位作者 董大伟 闫兵 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期176-184,共9页
为解决柴油发电机组对不同类型和功率发电机的连接套与隔振系统刚度匹配问题,提出以广义弹性力做功为基础的能量解耦法来量化刚度匹配对双层隔振系统固有特性的影响.基于某内燃动力总成双层隔振系统建立3自由度和18自由度动力学模型进... 为解决柴油发电机组对不同类型和功率发电机的连接套与隔振系统刚度匹配问题,提出以广义弹性力做功为基础的能量解耦法来量化刚度匹配对双层隔振系统固有特性的影响.基于某内燃动力总成双层隔振系统建立3自由度和18自由度动力学模型进行分析.结果表明:3自由度模型能够反映系统耦合的主要特点,机组弹性模态频率与低阶刚体振动模态频率比大于2.96时可以降低刚体振动对弹性模态的影响;考虑惯性耦合和弹性耦合后,18自由度模型对应的频率比应大于4.10才可以显著降低该振动耦合.同一柴油机匹配不同惯性参数的发电机,均可参考小惯性参数发电机隔振设计时对应的频率比和刚度比进行双层隔振系统刚度匹配. 展开更多
关键词 柴油机 双层隔振系统 刚度匹配 固有特性 内燃动力总成
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内燃动车组动力包刚柔耦合双层隔振系统动力学建模及参数影响分析 被引量:1
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作者 李超 余康凡 +1 位作者 张建润 刘晓波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期71-79,47,共10页
动力包系统为内燃动车组的重要组成部分,其隔振性能直接关系到动车组的运行安全性及乘坐舒适性。针对动力包刚柔耦合双层隔振系统,提出了一种基于子结构频响函数综合的动力包刚柔耦合双层隔振系统建模方法。该方法将动力包系统分为发电... 动力包系统为内燃动车组的重要组成部分,其隔振性能直接关系到动车组的运行安全性及乘坐舒适性。针对动力包刚柔耦合双层隔振系统,提出了一种基于子结构频响函数综合的动力包刚柔耦合双层隔振系统建模方法。该方法将动力包系统分为发电机组、散热器机组、公共构架和车体地板子结构,通过2次频响函数综合建立了公共构架B-基础D综合体和机组刚体的频响函数表达式,大大提升了建模效率与计算速度,对工程计算和设计具有重要的价值。通过与ABAQUS软件中有限元频响结果进行对比,验证了该方法的正确性与计算精度。以某型内燃动车组动力包系统为研究对象,利用该建模方法,结合动力包系统实际隔振设计需求,研究了子结构质量比、子结构刚度、子结构阻尼、各级隔振器刚度及阻尼等参数对动力包系统隔振性能的影响规律,为内燃动车组动力包隔振系统设计及优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 动力包刚柔耦合双层隔振系统 频响函数综合 刚柔耦合 性能 功率流
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双层隔振系统模态匹配分析及其振动特性 被引量:22
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作者 孙玉华 董大伟 +2 位作者 闫兵 孙梅云 高峰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期727-731,781,共5页
针对出口内燃动车动力包的双层隔振问题,根据双层隔振系统的结构参数,建立双层隔振系统的有限元模型。对双层隔振系统进行了模态计算,掌握了系统的频率特性。根据柴油机组激振力的频率特性,定量对双层隔振系统进行模态匹配分析。对双层... 针对出口内燃动车动力包的双层隔振问题,根据双层隔振系统的结构参数,建立双层隔振系统的有限元模型。对双层隔振系统进行了模态计算,掌握了系统的频率特性。根据柴油机组激振力的频率特性,定量对双层隔振系统进行模态匹配分析。对双层隔振系统进行谐响应计算,准确判断构架和机组是否发生共振,验证模特匹配的合理性。施加怠速工况下的各个激振力,对双层隔振系统进行了强迫振动计算,计算双层隔振系统的振动烈度和传递率。结果表明:双层隔振系统的隔振性能良好,能满足实际工程需求,研究结果可为实际工程提供参考。 展开更多
关键词 双层隔振系统 有限元模型 模态计算 谐响应分析 强迫动计算 动烈度
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双层隔振系统隔振效果评价与试验 被引量:30
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作者 段小帅 梁青 +1 位作者 陈绍青 王永 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期694-697,共4页
研究了潜艇双层隔振系统中振级落差、插入损失和力传递率3个隔振评价指标的关系,通过理论分析得到3个评价指标在一定条件下相差1个常值的结论,并设计了隔振试验。试验结果表明,3个评价指标的走势一致,它们之间的差值保持在一定值附近。... 研究了潜艇双层隔振系统中振级落差、插入损失和力传递率3个隔振评价指标的关系,通过理论分析得到3个评价指标在一定条件下相差1个常值的结论,并设计了隔振试验。试验结果表明,3个评价指标的走势一致,它们之间的差值保持在一定值附近。分别改变系统的阻尼和刚度进行仿真,通过3个评价指标的仿真结果与试验结果的对比,分析了3个指标与系统的阻尼、刚度和质量之间的关系。 展开更多
关键词 双层隔振系统 级落差 插入损失 力传递率
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柴油机双层隔振系统刚度优化及试验分析 被引量:10
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作者 孙玉华 董大伟 +3 位作者 闫兵 王媛文 赵金斗 徐元浩 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期186-191,共6页
对必须考虑中间质量柔性效应的双层隔振系统,为解决有限元方法进行隔振器刚度优化工作量巨大、计算周期长的难题,提出了一种使用动力学方法进行隔振器刚度优化,根据优化结果采用有限元模型进行验证的优化方法,并最终结合试验对该方法进... 对必须考虑中间质量柔性效应的双层隔振系统,为解决有限元方法进行隔振器刚度优化工作量巨大、计算周期长的难题,提出了一种使用动力学方法进行隔振器刚度优化,根据优化结果采用有限元模型进行验证的优化方法,并最终结合试验对该方法进行有效性检验.根据双层隔振系统的结构参数,以不同的优化目标,编制双层隔振系统解耦优化程序,获得各隔振器刚度方案下的优化结果;利用优化结果,进行双层隔振系统有限元模型的强迫振动计算,计算机组的振动烈度和二级隔振器位置处的支反力总和,其与动力学方法的计算结果变化趋势一致.根据最优隔振器刚度方案,对柴油发电机组进行了台架运行试验.结果表明:有限元方法计算的机组的振动烈度和支反力之和与试验结果吻合很好,验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 柴油机 双层隔振系统 解耦 动烈度
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子系统参数对双层隔振系统固有特性的影响 被引量:9
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作者 陈俊 闫兵 +2 位作者 董大伟 鲁志文 王媛文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期110-116,共7页
为了研究子系统参数对双层隔振主系统固有特性的影响规律,将系统抽象为3自由度动力学模型,推导了系统动力放大系数(振幅比)和无量纲固有频率(固有频率比)解析式以及振型和解耦度与子系统质量比和刚度比的关系式,进而研究了子系统质量比... 为了研究子系统参数对双层隔振主系统固有特性的影响规律,将系统抽象为3自由度动力学模型,推导了系统动力放大系数(振幅比)和无量纲固有频率(固有频率比)解析式以及振型和解耦度与子系统质量比和刚度比的关系式,进而研究了子系统质量比和固有频率比对双层隔振主系统固有特性(固有频率、解耦度)的影响规律。在此基础上,针对含多个子系统的内燃动车动力包双层隔振系统,仿真计算了空冷子系统的质量和刚度对双层隔振12自由度主系统固有特性的影响规律。研究结果对双层隔振系统子系统的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 系统 双层隔振系统 固有特性 动力包
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双层隔振系统有限元建模方法探讨 被引量:8
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作者 孙玉华 董大伟 +3 位作者 闫兵 武俊达 孙家俊 师今卓 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第1期244-247,共4页
双层隔振系统能大幅度地降低动力机械的振动而得到了广泛应用。内燃动车柴油发电机组双层隔振系统建模的精度直接影响到隔振性能和支撑机组的公共构架的静强度问题,对双层隔振系统公共构架和机组的建模中单元属性的设置、网格划分、静... 双层隔振系统能大幅度地降低动力机械的振动而得到了广泛应用。内燃动车柴油发电机组双层隔振系统建模的精度直接影响到隔振性能和支撑机组的公共构架的静强度问题,对双层隔振系统公共构架和机组的建模中单元属性的设置、网格划分、静强度计算中应力集中以及建模方式问题进行探讨。结果表明:隔振器的等效方式和圆弧的处理方式能最大程度地消除局部应力集中,模态计算中单元属性的设置至关重要。建模方法可为类似结构双层隔振系统的有限元建模分析提供参考。 展开更多
关键词 双层隔振系统 静强度 构架 机组 有限元建模
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双层隔振系统隔振效果实验分析 被引量:7
9
作者 孙玉华 董大伟 +2 位作者 闫兵 王媛文 武俊达 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期547-552,596,共6页
针对出口内燃动车动力包采用的双层隔振系统的隔振效果问题,根据优化的双层隔振系统刚度,对动力包双层隔振系统进行了地面台架实验。利用三向加速度传感器测试动力包各运行工况下机组振动烈度测点和1级、2级隔振器上下测点的加速度值,... 针对出口内燃动车动力包采用的双层隔振系统的隔振效果问题,根据优化的双层隔振系统刚度,对动力包双层隔振系统进行了地面台架实验。利用三向加速度传感器测试动力包各运行工况下机组振动烈度测点和1级、2级隔振器上下测点的加速度值,从机组的振动烈度、1级、2级各隔振器的振级落差和动态减振力有效值随转速变化关系分析了双层隔振系统的隔振效果。结果表明,双层隔振系统优化的刚度结果隔振效果良好,能满足实际工程的需要。 展开更多
关键词 双层隔振系统 动烈度 动态减 传递率
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带子系统的动力包双层隔振系统隔振设计研究 被引量:9
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作者 陈俊 董大伟 +3 位作者 时威振 赵明 高峰 闫兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期211-218,230,共9页
目前对带子系统的动力包双层隔振系统的隔振设计尚未形成一套行之有效的设计方法,针对这一研究现状展开了对其隔振设计的研究。提出了一种先优化设计主隔振系统确定一、二级隔振器刚度,然后将子系统充当主系统吸振器按照H∞准则设计出... 目前对带子系统的动力包双层隔振系统的隔振设计尚未形成一套行之有效的设计方法,针对这一研究现状展开了对其隔振设计的研究。提出了一种先优化设计主隔振系统确定一、二级隔振器刚度,然后将子系统充当主系统吸振器按照H∞准则设计出子系统隔振器刚度的两级优化设计方法。以某型内燃动车动力包为研究对象,采用提出的两级优化设计方法对动力包进行优化设计,并基于优化后的参数对动力包进行了隔振性能测试。结果表明,经过优化后,在常规工况和停机工况,动力包双层隔振系统皆具备优良的隔振性能,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 系统 动力包双层隔振系统 两级优化 性能
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基于柔性基础的双层隔振系统概率灵敏度分析 被引量:10
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作者 毛为民 朱石坚 张振中 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期52-56,共5页
对基于柔性基础的双层隔振系统的功率流传递特性进行了分析,利用有限元分析软件ANSYS计算了传递到基础的功率流,并用概率灵敏度分析方法研究了功率流对隔振系统给定参数的灵敏度,为双层隔振系统的优化设计奠定了基础.
关键词 功率流 概率灵敏度分析 双层隔振系统
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车下设备与车体接口双层隔振系统隔振参数研究 被引量:9
12
作者 黄雪飞 于金朋 +1 位作者 张丽博 张立民 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第3期67-72,共6页
合理的隔振参数选择对于有效避免车体及附属设备的耦合共振至关重要。以某动车组车下吊挂设备为研究对象,分别计算得出安装架、设备和风机的隔振器动刚度值,并建立安装架、设备和风机的静平衡方程,得到隔振器的静刚度值,并对选取的静刚... 合理的隔振参数选择对于有效避免车体及附属设备的耦合共振至关重要。以某动车组车下吊挂设备为研究对象,分别计算得出安装架、设备和风机的隔振器动刚度值,并建立安装架、设备和风机的静平衡方程,得到隔振器的静刚度值,并对选取的静刚度值进行了静平衡验证,结果表明所设计的隔振参数均能满足车体—设备的隔振需求。并对车体—设备主要部件进行模态匹配分析,结果表明车体—设备隔振器参数设计能够使设备部件之间以及与车体间不发生耦合共振。 展开更多
关键词 动与波 高速列车 车下设备 双层隔振系统 参数
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基于神经网络—遗传算法的双层隔振系统复合振动控制 被引量:5
13
作者 崔明月 刘旭焱 +1 位作者 刘红钊 蒋华龙 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第7期115-119,129,共6页
针对实际应用中双层隔振系统参数时变,不易建模的特性,提出了将遗传算法及神经网络应用于双层隔振系统的复合振动控制策略。该方法利用遗传算法在线计算作用于隔振系统上的控制力,利用神经网络模拟隔振系统的动力特性,代替隔振系统进行... 针对实际应用中双层隔振系统参数时变,不易建模的特性,提出了将遗传算法及神经网络应用于双层隔振系统的复合振动控制策略。该方法利用遗传算法在线计算作用于隔振系统上的控制力,利用神经网络模拟隔振系统的动力特性,代替隔振系统进行动力分析,该系统充分发挥了遗传算法及神经网络各自的优点。其中,遗传算法采用与单纯形相结合的混合遗传算法,结合了遗传算法良好的全局收敛性和单纯形算法的优秀的局部搜索能力,提高了搜索速度与精度,神经网络采用了一种学习速率可自适应调整的BP算法,提高了神经网络的收敛速度。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 双层隔振系统 主动控制 BP神经网络 混合遗传算法
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双层隔振系统隔振效果研究 被引量:19
14
作者 朱石坚 何琳 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第6期6-9,共4页
隔振系统的隔振效果与被隔离体、中间质量块及基座中的弹性模态有很大的关系.在考虑被隔离体、中间质量块及基座为弹性体的前提下,研究了它们的弹性模态对系统隔振效果的影响,得出了设计隔振系统时要遵循的一些原则.
关键词 双层隔振系统 效果 模态
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磁悬浮支承双层隔振系统的半主动模糊隔振控制 被引量:6
15
作者 宋春生 胡业发 周祖德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期30-32,38,共4页
设计了磁悬浮支承单元结构,并将其应用于双层隔振系统中。根据该结构和磁悬浮支承与双层隔振的特征,建立了半主动输出反馈的模糊控制器,通过调节磁悬浮支承单元的电流,改变磁力从而获得系统的最佳刚度。仿真分析该半主动控制双层隔振系... 设计了磁悬浮支承单元结构,并将其应用于双层隔振系统中。根据该结构和磁悬浮支承与双层隔振的特征,建立了半主动输出反馈的模糊控制器,通过调节磁悬浮支承单元的电流,改变磁力从而获得系统的最佳刚度。仿真分析该半主动控制双层隔振系统与最优被动双层隔振系统在相同复杂信号激励下输出力曲线。另外,还仿真分析了在冲击激励下,系统的输出力曲线。结果表明,半主动输出反馈模糊控制下的磁悬浮支承双层隔振系统的隔振效果与抗冲击特性优于常规最优被动隔振。 展开更多
关键词 磁悬浮支承 模糊控制 双层隔振系统
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双层隔振系统的模糊-PID控制方法 被引量:10
16
作者 赵存生 朱石坚 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第2期33-36,共4页
PID算法简单,稳态性能好,但动态性能差.模糊控制方法灵活,适应性强,不依赖于受控对象的数学模型,可以处理系统参数的非线性和不确定性问题,动态性能好,但稳态性能差.为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足,将模糊控制理论应用于双... PID算法简单,稳态性能好,但动态性能差.模糊控制方法灵活,适应性强,不依赖于受控对象的数学模型,可以处理系统参数的非线性和不确定性问题,动态性能好,但稳态性能差.为提高双层隔振系统隔离低频结构噪声的不足,将模糊控制理论应用于双层隔振系统,较好地实现了两种算法的结合,弥补了该系统动态性能差的缺陷.仿真结果表明该方法有良好的减振效果. 展开更多
关键词 双层隔振系统 模糊-PID控制方法 数学模型 模糊控制 动态性能
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双层隔振系统主动控制的建模与仿真 被引量:5
17
作者 高宏伟 罗军 贾建援 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期1340-1342,1370,共4页
针对双层隔振系统多自由度耦合振动的特性,采用隔振对象与中间质量的相对位移作为检测量,提出了一种双层隔振主动控制系统模型,并在M atlab/S imu link中建立相应功能模块,完成了双层隔振主动控制系统的仿真分析。仿真结果表明:该模型... 针对双层隔振系统多自由度耦合振动的特性,采用隔振对象与中间质量的相对位移作为检测量,提出了一种双层隔振主动控制系统模型,并在M atlab/S imu link中建立相应功能模块,完成了双层隔振主动控制系统的仿真分析。仿真结果表明:该模型可有效实施振动控制。 展开更多
关键词 双层隔振系统 主动控制 SIMULINK 建模 仿真
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子系统对动力包双层隔振系统隔振性能影响 被引量:3
18
作者 陈俊 闫兵 +3 位作者 孙梅云 时威振 鲁志文 董大伟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期349-355,共7页
目前对带子系统的动力包双层隔振系统子系统参数设计的研究甚少。针对这一现状,笔者采用试验的方法,分别研究了某型内燃动车动力包双层隔振系统子系统各隔振参数(隔振器总刚度、阻尼、隔振器刚度比)对其隔振性能及动态特性的影响。研究... 目前对带子系统的动力包双层隔振系统子系统参数设计的研究甚少。针对这一现状,笔者采用试验的方法,分别研究了某型内燃动车动力包双层隔振系统子系统各隔振参数(隔振器总刚度、阻尼、隔振器刚度比)对其隔振性能及动态特性的影响。研究结果表明,将子系统设计成双层隔振主系统的动力吸振器,能使动力包双层隔振系统在发动机常规工况和停机或启动工况皆具备优良的隔振性能,并且隔振系统在子系统隔振器参数取较小的刚度,适当大的阻尼和合适的刚度比时能取得较好的隔振效果。 展开更多
关键词 系统 内燃动车动力包 双层隔振系统 性能
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反共振双层隔振系统分析 被引量:6
19
作者 张赣波 赵耀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期29-35,70,共8页
提出以反共振隔振方法进行双层隔振系统设计,在不降低隔振区传递率衰减速率的条件下,抑制共振峰值改善双层隔振性能。针对三型单惯容反共振隔振器(anti-resonant vibration isolator,AVI),进行了结构选型分析,优选了二级串联型三元件反... 提出以反共振隔振方法进行双层隔振系统设计,在不降低隔振区传递率衰减速率的条件下,抑制共振峰值改善双层隔振性能。针对三型单惯容反共振隔振器(anti-resonant vibration isolator,AVI),进行了结构选型分析,优选了二级串联型三元件反共振隔振器用于双层隔振系统;基于传递曲线存在与阻尼无关的固定点性质,建立了反共振双层隔振系统的调谐优化方法;考虑了反共振隔振器作为上层和下层隔振装置两种情形,根据所建立的优化方法分别得到了两种情形下刚度比和阻尼比的优化数值解,分析了调谐状态下共振峰值关于质量比的变化规律,最后讨论了传统隔振器(conventional vibration isolator,CVI)阻尼的影响。结果表明:反共振隔振器在共振区有效抑制共振峰值,在隔振区保持双层隔振传递率衰减速率;共振峰值与质量比成负相关性;传统隔振器阻尼对反共振隔振效果不产生实质影响,但改变隔振区传递率衰减速率。 展开更多
关键词 反共器(AVI) 双层隔振系统 惯容 调谐优化 被动
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不同中间质量形式的双层隔振系统对比研究 被引量:6
20
作者 徐伟 邱元燃 胡泽超 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期62-66,105,共6页
为了研究同等中间质量大小条件下,分布式与整体式中间质量的隔振性能表现,利用四端参数法推导了分布式、整体式两种隔振系统的振动传递特性,并利用有限元仿真与试验进行了验证。研究结果表明:在相同中间质量的前提下,分布式中间质量双... 为了研究同等中间质量大小条件下,分布式与整体式中间质量的隔振性能表现,利用四端参数法推导了分布式、整体式两种隔振系统的振动传递特性,并利用有限元仿真与试验进行了验证。研究结果表明:在相同中间质量的前提下,分布式中间质量双层隔振形式可获得比整体式中间质量双层隔振形式更好的隔振效果,并占据更小的空间,满足实际的工程需求,具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 双层隔振系统 整体式中间质量 分布式中间质量
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