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流体浮筏隔振特性研究

作者:狗博app 来源:本站原创 日期:2020-08-12 06:28 点击: 

  低频隔振一直是一个棘手的技术问题。一般为了提高低频隔振效果,就必须降低系统的固有频率,即降低系统支撑刚度或增大系统质量,这在实际隔振系统设计中的作用十分有限。隔振技术的另一个重要问题是当系统具有多扰动频率时,隔振器自身的隔振频率能否方便进行调节,以适应扰动频率。本文根据振原理,提出了一种新型流体浮筏隔振器;其优势是能在不改变系统支撑刚度情况下通过调节运动流体附加质量来改变系统的振频率,以适应扰动频率。通过这种方法,可以实现任何特定频率尤其是超低频域的振动隔离。 本文提出的隔振器模型主要由流体容器、浮体、弹簧及流体介质组成。应用流体动量方程和结构振动理论推导出了该隔振器的数学模型;分析了流体浮筏隔振机理;得到了最优隔振频率和浮体浸入流体液位深度的关系式;对影响隔振器隔振效果的主要参数进行了讨论。对柔性基础下的隔振系统进行了各工况的数值仿真,仿真结果表明,当液位深度在有限的范围内变化时,新型隔振器会在较宽的频带内发生振现象;流体附加质量使得系统的固有频率向低频移动,振条件下隔振系统力传递率可降至极低水平。 为验证理论模型,设计和制作了流体浮筏隔振器的实验模型,搭建了实验台架。实验中,在不加入流体时,隔振器模型相当于传统双层隔振器,分别对加入流体与不加流体时隔振器的隔振性能进行了分析和比较。实验结果表明,该浮筏模型在振频率上具有很好的隔振效果;在一定程度上能有效的降低系统的固有频率,具有良好的低频隔振效果;给出了最优隔振频率与浮体浸入流体深度关系的测试曲线,实验曲线与理论曲线有相同的变化趋势。由于实验中实际阻尼值不确定,实验曲线在固有频率处的峰值比理论仿真曲线要小。

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