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组合隔振器的研究与应用

李会胜  
【摘要】:振动控制是一个关系到人员和设备安全的重要问题。特别是随着越来越多的高新设备的投入使用和人们生活水平的提高,对振动控制的要求也越来越高。有效地减小振动及其带来的危害,是振动控制研究的重要课题。 本文创新地提出了一种新型的抗冲击振动隔振器——铅芯碟簧隔振器。并且在理论分析的基础上,提出了铅芯碟簧隔振器的设计理论和相应的计算方法; 给出了其刚度、阻尼、承载力计算公式以及极限变形的验算方法。 在静载和动载实验研究的基础上,本文对铅芯碟簧隔振器进行了长期性能实验研究。实验研究结果表明:该隔振器具有稳定的长期性能,在不同工况下,荷载连续作用8000 次以上,支座的刚度、阻尼等性能参数的变化较小,说明隔震器具有较好的稳定性能,可用于某些场合的基础隔振。研究还表明,在凸轴与导向筒体之间的密封不好的情况下,隔振器不宜用于荷载作用次数较多的的基础隔振中。 针对某爆炸试验室的基础隔振系统的改造,本文提出了一种由钢丝绳阻尼器和铅芯碟簧隔振器组合而成的新型组合隔振器,给出了相应的基础隔振系统改造方案,并对组合隔振器进行了试验研究。然后,采用两自由度、有阻尼计算模型对隔振系统的动力反应进行非线性分析,研究了隔振层刚度和阻尼对隔振系统动力反应的影响,优化选择了隔振系统的有关参数。研究结果表明:当隔振层刚度约为110kN/mm,阻尼在0.20-0.35 之间,隔振层动荷载接近最小,其他动力反应满足设计要求。 本文提出的新型组合隔振器有效地解决了爆炸实验室的冲击振动问题,改造后,爆炸实验室的抗冲击能力比改造前提高50%,实验能力提高了将近一倍,此外该组合隔振器还可用于其它基础隔振中。 本文提出的隔振设计与计算分析方法对其它隔振设计具有较强的借鉴作用。


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