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磁悬浮浮筏隔振系统传递特性的研究

周文  
【摘要】: 隔振降噪在隔振理论和实践研究中始终占有举足轻重的地位,由动力机械引起的机械振动问题一直是工程界研究的热点之一。随着隔振需求增加以及隔振技术的发展,被动隔振系统经历了单层隔振系统、双层隔振系统、浮筏隔振系统三个不同阶段。 由于被动隔振系统结构一旦确定,其传递率就被确定,只能对高于隔振系统固有频率的振动有衰减作用,不适用于低频隔振。而主动隔振系统通过增加外界能量以及反馈系统,能有效抑制低频的振动。可弥补被动隔振技术不足,从而使主动隔振技术成为振动控制领域新的研究热点。但主动隔振系统结构复杂,成本高。因此,主动隔振与被动隔振相结合的半主动隔振系统研究较为广泛。本文将磁悬浮技术应用于隔振领域,将磁悬浮主动隔振元件和传统被动隔振元件相结合,构成一个半主动式隔振系统。利用磁悬浮主动隔振器在控制系统调节下能根据外界不同激励源来调节其刚度和阻尼,既能对高频有较好的抑制作用,又能对低频有较好的抑制作用。所以半主动隔振系统的隔振性能比主动隔振系统和被动隔振系统都好。 本文从振动控制与隔振理论研究入手,借鉴了常规单层、双层隔振系统的设计经验,设计了磁悬浮隔振器并将其应用于浮筏隔振系统,组成一个半主动式磁悬浮浮筏隔振系统。建立了此系统的动力学方程,在MSC.Adams仿真软件下建立了磁悬浮浮筏隔振系统的模型,求得此系统在不同刚度下磁悬浮浮筏隔振系统的固有频率值及其隔振传递率曲线。控制系统通过传感器检测外界不同激振信号作用下磁悬浮隔振器推力盘偏离其平衡位置的大小来调节其刚度与阻尼,使得此隔振系统在不同激励信号源作用下,在其宽频域内具有良好的隔振性能。


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