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《哈尔滨工程大学》 2012年
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双半轴式转台结构振动传递特性研究

李秋红  
【摘要】:惯性导航和制导技术在航空、航天、航海领域中具有重要作用。随着惯性元件和惯性系统精度的不断提高,对测试设备的要求也越来越高。在实际工作中,测试设备由于多源激励,产生振动能量,经多个传递路径传递到被测元件上,这影响和制约着被测元件精度和性能的提高。因此,研究测试设备的振动产生机理和振动能量传递分布情况对降低设备运行中的振动噪声具有重要意义。本文以测试设备中广泛应用的双半轴式转台结构为研究对象,通过理论计算、数值仿真和实验相结合的方式,研究振动能量在双半轴式转台结构中的传递特性。具体研究工作如下: 针对复杂结构系统中子结构的连接方式与振动能量传递路径之间的关系,根据多刚体理论对结构系统的图论描述,建立复杂结构系统振动能量传递模型。利用四端参数传递矩阵法建立链式系统振动能量分析模型;针对复杂结构系统中振动能量有分支的问题,提出四端参数矢量法和多体系统传递矩阵法相结合的方法,建立分支式振动能量传递模型和网络式振动能量传递模型。通过子系统界面间的运动协调性与力的平衡关系,推导出用于计算功率流的各连接点力和速度表达式,结合传递路径分析方法,建立复杂结构系统的振动能量传递路径分析模型。 根据复杂结构系统振动能量传递分析模型,结合双半轴式转台结构的结构特点,基于导纳功率流法进行双半轴式转台结构振动传递特性分析。根据子结构分析方法将其划分为:半轴子结构、轴承子结构、框架子结构以及支座基础子结构,并分别推导各子结构的四端参数传递矩阵,利用多体系统传递矩阵法建立双半轴式转台结构耦合分析系统,进而获得各子结构的导纳功率流。利用导纳功率流对比不同激励情况下的双半轴式转台结构进行振动传递特性分析,识别影响目标结构的主要振源和主要振动传递路径。 根据双半轴式转台结构主要为板壳结构和实体结构组合结构的特点,从有限元动力学方程出发,结合功率流理论推导板壳结构和实体结构的连续体功率流计算公式,并将其运用到不同激励情况下的双半轴式转台结构振动传递特性中,识别主要传递路径。针对板壳结构与实体结构结合面处多节点传递振动能量的问题,提出一种均方根功率流为评价指标的方法,识别多激励情况下的振源对目标结构的重要度。利用脚本语言对有限元软件进行二次开发,将功率流作为场变量,实现双半轴式转台结构振动功率流可视化研究。 根据相关研究内容建立双半轴式转台结构实验系统。通过进行双半轴式转台结构模态测试实验,实验结果与前文有限元仿真结果吻合较好,表明所建立的双半轴式转台结构有限元模型合理,表明仿真结果在一定程度上能反映实际结构的振动特性。根据振动声强法进行双半轴式转台结构振动功率流测试实验研究,分析结构的振动传递特性,给出实验数据曲线图,与理论值进行对比分析证明前文理论计算的正确性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB533

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪华杰;王学武;杨光;陶忠;;武装直升机用稳定平台减振器特性的仿真研究[J];兵工学报;2009年12期
2 伍先俊,朱石坚;基于有限元的功率流计算及隔振系统优化设计技术研究[J];船舶力学;2005年04期
3 殷学文;崔宏飞;顾晓军;黄捷;沈荣瀛;;功率流理论、统计能量分析和能量有限元法之间的关联性[J];船舶力学;2007年04期
4 谢基榕;吴文伟;沈顺根;;基于有限元的功率流分析方法及实现[J];船舶力学;2009年01期
5 顾太平;何琳;孟凡明;;基于功率流的空气弹簧最优安装位置与载荷分配计算方法[J];船舶力学;2010年Z1期
6 赵群;张义民;赵晋芳;;非线性刚度振动传递路径系统灵敏度分析[J];东北大学学报(自然科学版);2009年08期
7 刘一薇,陈效中;平台框架的设计与加工工艺[J];导弹与航天运载技术;1995年04期
8 王芳;郭青;;惯性平台的振动引起惯导系统航向漂移的研究[J];弹箭与制导学报;2006年01期
9 杨富锋;芮筱亭;展志焕;;含有分叉的受控多体系统传递矩阵法[J];动力学与控制学报;2008年03期
10 赵薇;张义民;;振动传递路径系统输入的重要性分析[J];中国工程机械学报;2010年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李凯;基于声强可视化的船舶结构声振能量特性研究[D];大连理工大学;2011年
2 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李志佳;高频响三轴转台O型框架的拓扑分析和优化设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向天宇,郑建军;单向变厚度连续薄板的稳定计算[J];四川建筑科学研究;1999年03期
2 吴体;肖承波;熊峰;;建筑结构中的振动问题与对策[J];四川建筑科学研究;2006年06期
3 张华智;冯毅芳;;利用小波分析方法识别结构模态参数[J];四川建筑科学研究;2007年06期
4 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
5 施洲;蒲黔辉;薛爱;;钢筋混凝土拱桥加固后静动力性能评定分析[J];四川建筑科学研究;2008年03期
6 吴体;解振涛;王永维;罗苓隆;;结构动力特性测试在优秀历史建筑保护中的应用[J];四川建筑科学研究;2010年06期
7 袁玉全;彭建设;向必纯;包兴明;;矩形薄板瞬态动力响应的DQ空-时半解析法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
8 宋宇,陈无畏;汽车麦克弗森滑柱式悬架多刚体模型的建立及仿真[J];安徽农业大学学报;2003年03期
9 胡素影;周新祥;郑文广;;节流降压-小孔喷注消声器优化设计与模态分析[J];辽宁科技大学学报;2009年02期
10 许晖;安源;金光;马梦林;;光电平台无角位移减振机构运动分析[J];半导体光电;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢永;蔡国平;刘松;;基于输入和输出数据的柔性板的时域空间建模与主动控制研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 朱昊;郭军;;基于动态子结构的柔性附件伸展研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 张明星;柳亦兵;辛卫东;;基于时域方法的核电站沸水反应堆试验模态参数识别[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 梁莉;马旭;;轮毂型压电蠕动泵的结构设计与仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 邱吉宝;张正平;;航天飞行器结构动力学一些研究与进展[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
6 张义;陈长征;;动力吸振器对浮筏隔振系统性能影响研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
7 冉景洪;季辰;刘子强;赵玲;;机翼风洞颤振试验模型的地面振动实验研究[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
8 王考;陶俊勇;陈循;;单锤激励下气动式振动台的响应分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 全炜倬;方明霞;;超音速飞行器翼—身组合体的颤振研究[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
10 荆志伟;吴志刚;杨超;;考虑燃气舵刚度耦合影响的空气舵颤振特性分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
2 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
3 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
4 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年
5 杨陈;低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究[D];浙江大学;2009年
6 郭磊;车用动力总成结构振动噪声的虚拟预测与分析技术研究[D];浙江大学;2009年
7 张阳;仿人眼的结构原理和关键视觉技术研究[D];浙江大学;2011年
8 霍娜;轻型客车悬架系统建模及可靠性试验方法优化[D];吉林大学;2011年
9 张杨;非结构地形下铰接车体的运动稳定性研究[D];吉林大学;2011年
10 张素民;汽车电控系统仿真平台的关键技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李义辉;超声无磨料内圆抛光声学系统及抛光工艺研究[D];河南理工大学;2010年
2 符俊杰;敷设粘弹阻尼的矿用溜槽振动特性研究[D];山东科技大学;2010年
3 何敬玉;罗茨鼓风机振动噪声分析与数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
4 梁鹏飞;基于数字化功能样机的炸药破碎机性能分析[D];长春理工大学;2010年
5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
6 陶新洲;基于三迭片式加速度计的二维矢量水听器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 崔栋良;三轴摇摆台动力学仿真与复合控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 石兴保;齿轮增速器的振动特性分析及其隔振设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 修孝廷;双层周期加筋板声学特性数值方法研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安源;许晖;金光;史磊;王军;宋志远;;动载体光电平台角振动隔振设计[J];半导体光电;2006年05期
2 安源;许晖;金光;史磊;王军;;振动对动载体成像的影响及被动隔振技术的应用[J];半导体光电;2006年06期
3 王国治,李良碧;船舶浮筏装置结构非刚性影响的试验研究[J];船舶工程;2000年06期
4 邹春平,陈端石,华宏星;浮筏系统结构参数的功率流灵敏度分析[J];船舶工程;2002年05期
5 王宏伟,赵德有;平板与周期加筋阻尼板间耦合损耗因子的研究[J];船舶力学;2001年02期
6 徐张明,汪玉,华宏星,沈荣瀛;船舶结构的建模及水下振动和辐射噪声的FEM/BEM计算[J];船舶力学;2002年04期
7 邹春平,陈端石,华宏星;船舶结构振动特性研究[J];船舶力学;2003年02期
8 刘涛,汤渭霖,何世平;数值/解析混合方法计算含复杂结构的有限长圆柱壳体声辐射[J];船舶力学;2003年04期
9 邹春平,陈端石,华宏星;船舶水下辐射噪声特性研究[J];船舶力学;2004年01期
10 谢官模,李军向,罗斌,骆东平;环肋、舱壁和纵骨加强的无限长圆柱壳在水下的声辐射特性[J];船舶力学;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 桂洪斌;敷设粘弹性阻尼的板和加筋板的振动机理研究[D];大连理工大学;2001年
2 孙丽萍;能量有限元法研究及其应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 张蔚波;基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2003年
5 孙红灵;振动主动控制若干问题的研究[D];中国科学技术大学;2007年
6 殷学文;(多层复合)圆柱壳体的振动和声辐射研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 贺小蓉;飞行仿真转台现代控制技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 刘丽丽;车辆主动悬架系统的功率流传递特性及最优控制策略[D];山东科技大学;2004年
3 行晓亮;浮筏隔振系统导纳功率流特性研究[D];西北工业大学;2005年
4 程坤;PCR-80冷辗扩机模态分析及整机刚度多目标优化[D];合肥工业大学;2005年
5 仲翟燕;复杂隔振系统的功率流传递特性和振动噪声控制技术研究[D];山东科技大学;2005年
6 赵东升;PVDF压电传感器的设计及其试验研究[D];江苏大学;2005年
7 颜松;多源复杂激励下振动功率流特性研究[D];西北工业大学;2006年
8 刘静;交会对接运动模拟器横梁的结构优化研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 崔艳;复杂隔振系统的频率平均功率流分析与效果评估研究[D];山东大学;2007年
【相似文献】
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1 熊冶平,宋孔杰,韩玉长;复杂柔性耦合系统的功率流传递谱[J];声学学报(中文版);1996年04期
2 熊冶平,王锡平,韩玉长,宋孔杰;机器-基础柔性隔振系统的功率流试验研究[J];实验力学;1998年02期
3 刘雁梅,黄协清;有限长圆柱壳中振动功率流的输入与传播[J];农业工程学报;2001年02期
4 舒歌群,郝志勇;多形式弹性波在轴中功率流表达及其控制模拟[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);2000年05期
5 李新德,宋孔杰,孙玉国;复杂激励下平置板式浮筏功率流传递特性研究[J];应用力学学报;2003年02期
6 牛军川,宋孔杰,Andrew Y T Leung;一种基于SMR主动隔振模型的功率流控制方法[J];应用力学学报;2002年03期
7 王敏庆,盛美萍,任克明,孙进才;三串联非保守耦合振子功率流Ⅱ: 数值分析[J];声学学报(中文版);1998年01期
8 毛映红,牛军川,宋孔杰,林立;连续隔振浮筏系统功率流研究[J];声学学报(中文版);2001年03期
9 王全娟;被动综合控制系统的功率流传递特性及分级优化设计[J];山东科技大学学报(自然科学版);2003年01期
10 宋孔杰,李新德,闫鹏;齿轮传递系统振动功率流特性研究[J];应用力学学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 门丽洁;时胜国;;主动隔振系统建模及功率流传递特性分析[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
2 孙玉国;张蔚波;宋孔杰;;刚-柔耦合隔振系统功率流传递的主动控制[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
3 王全娟;陈家义;许华;;多自由度有阻尼系统动力吸振器优化设计的功率流方法[A];华东五省振动工程学会第五届学术交流会论文集[C];2001年
4 行晓亮;王敏庆;宋代科;;弹性筏体导纳功率流特性研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
5 马履中;谢俊;陈瑞芳;;两自由度五连杆可控机构分析[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
6 朱继清;牛军川;;斜置被动隔振系统功率流传递特性[A];2009年浙苏黑鲁津四省一市声学学术会议论文集[C];2009年
7 王国治;李良碧;温华兵;;船舶结构振动传递控制中的灵敏度分析方法[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
8 刘保国;宋济平;孙玉国;孙玲玲;;筏体对弹性浮筏功率流的影响[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006(11)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
9 隆刚;孙玉清;;船舶液压系统故障诊断方法的研究[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(机电分册)[C];1999年
10 赵群;张义民;;具有随机传递路径的振动系统功率流分析[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张蔚波;基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2003年
2 张鲲;带有动力吸振器浮筏隔振系统的减振特性研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 孙红灵;振动主动控制若干问题的研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 李国平;面向精密仪器设备的主动隔振关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 曹贻鹏;推进轴系引起的艇体结构振动与辐射噪声控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 钱斌;圆柱壳组合系统振动噪声的有效导纳功率流法研究[D];西北工业大学;2002年
7 计方;船体结构声波动特性及阻波技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 沈陆发;左手材料光波导的传输特性[D];上海大学;2008年
9 路志刚;矩形波导栅行波放大器的研究[D];电子科技大学;2008年
10 陈林;100kA微秒导通时间等离子体融蚀断路开关理论和实验研究[D];中国工程物理研究院;2004年
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1 刘丽丽;车辆主动悬架系统的功率流传递特性及最优控制策略[D];山东科技大学;2004年
2 行晓亮;浮筏隔振系统导纳功率流特性研究[D];西北工业大学;2005年
3 王敏;柔性耦合隔振系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2005年
4 宛敏红;薄板结构的吸振控制研究[D];西北工业大学;2007年
5 徐秀花;双级滚柱活齿减速器的研究[D];山东大学;2005年
6 文功启;高速船结构噪声传播及其阻尼被动控制的研究[D];武汉理工大学;2002年
7 仲翟燕;复杂隔振系统的功率流传递特性和振动噪声控制技术研究[D];山东科技大学;2005年
8 郑良辉;船用齿轮箱测试试验台加载器优化设计[D];武汉理工大学;2003年
9 夏仕朝;空气弹簧隔振系统载荷分配优化研究[D];西安科技大学;2008年
10 高书磊;波浪激励下非线性柔性隔振系统的动力学分析[D];山东大学;2007年
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