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水池试验拖车的振动控制与减振研究

李艳芬  
【摘要】: 超空泡的研究方法有多种,本文是利用高速拖曳的手段来实现通气超空泡。为了采集模型在运行过程中的数据,在拖车上除了安装实验模型,通气系统外,还可安装测力系统等设备;由于轨道的不平直度和驱动电机的偏心等因素的影响,高速运行的拖车必然会产生振动,产生的振动会造成设备的损坏或影响设备的正常工作和影响模型的形态。要想把拖车和设备的振动控制在允许的范围内,必须对拖车及车载设备进行振动控制和减振设计。 本文采用理论分析、数值计算和模拟相结合的方法对拖车及车载设备进行振动控制与减振研究。 首先,对拖车参数的设计,受力分析;理论推导支撑系统刚度的取值范围;应用MATLAB计算阻尼分别与拖车振动幅值和振动传递率的关系曲线;分析拖车在不同运行速度下轨道不平直度对拖车产生的响应。 其次,介绍了振动控制任务、分类、方法、实现途径和减振隔振原理及方法等理论知识;介绍几种减振设备的工作原理和主要性能参数,包括应用于拖车悬架部分的减振器和设备的隔振装置。 然后,对拖车进行振动控制与减振研究;在ANSYS中仿真计算阻尼对拖车振动幅值和相位角的影响;根据设计要求选择合理的减振装置;在低频低幅下对拖车及设备进行减振隔振设计,提出几种减振隔振设计方案,主要是阻尼消振、动力吸振和两级减振等。 最后,对车载设备及模型的隔振设计,应用ANSYS进行仿真计算、比较几种不同的减振方法的减振效果,根据工程实际选择恰当的减振设备;合理的安装模型及设备,完成对整个拖车系统的振动控制与减振设计。


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