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欧拉压杆隔振系统低频宽带隔振机理研究

许冉  
【摘要】:随着对海洋的调查和开发的逐步深入,在各种类型的海洋调查船、特种作业船舶中所配置的精密测量仪器和实验仪器仪表也越来越多。但是通常船舶和海洋平台多处在复杂的海况中,恶劣且复杂的环境载荷的作用以及舰船自身的宽频带振动,给舰载精密仪器仪表的正常使用带来了严峻的挑战。因此设计具有宽带低频隔振效果的隔振元件和隔振系统对配备在舰船及其他海洋工程结构物上的精密测量系统就显得尤为重要。欧拉压杆隔振单元具有高静刚度和低动刚度的特点,使其可以在满足静承载力要求的前提下很好地实现低频宽带隔振。 本文的主要工作如下: 首先,建立了失稳后两种不同边界条件下曲杆的静动态力学模型,并研究了这两种欧拉压杆隔振单元隔离基础振动的特性,详细讨论了压杆的结构参数、边界条件与隔振系统等效弹簧刚度特性以及固有频率的关系; 然后,对两端简支杆隔振元件进行隔力特性分析,应用打靶法求出压杆在受迫振动下的数值结果,详细讨论了压杆结构参数、初始载荷与隔振单元刚度特性及固有频率的关系,基于位移传递率和力传递率对曲杆隔振系统的低频隔振效果进行分析和评价,表明曲杆隔振系统具有良好的低频隔振效果; 最后,建立多曲杆组合隔振系统的动力学模型,分别对对称板隔振系统和偏心板隔振系统进行隔振特性分析,并对于偏心板隔振系统提出了改进方案,消除系统转角与振动的不稳定。 论文的最后对全文的工作进行了总结并进行了展望。


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