专用设备阻尼器应用研究

论文摘要

专用设备是一种小型精密机械,在其运转过程中,对振动控制要求较为格严。阻尼器是专用设备的重要部件,它对控制专用设备的振动、提高系统的抗干扰能力具有重要作用。本文利用振动方程及MATLTB软件,通过分析计算得出阻尼器参数的设计范围;基于工艺性和经济性的要求,提出了设计原理;完成了该型阻尼器的机械结构设计优化,既满足了整体装配和密封的需要,又实现了轴向支承功能,在性能上完全能够符合系统振动参数匹配的需要;完成了阻尼器主要振动参数(径向刚度、阻尼系数、振动质量)的计算,并从该阻尼器实际结构出发,建立起新的弹簧组合刚度理论计算模型,得到了具有初始拉伸量的弹簧组合径向刚度表达式;开展了阻尼器振动参数测试方法的研究,建立了专用试验台,对阻尼器振动性能进行了全面试验研究;同时,根据工业化生产的需要,对径向刚度的检测装置进行了优化;系统地开展了该型阻尼器的可靠性研究,对阻尼器进行了失效模式影响及危害度分析(FMECA),得出主要零件(弹簧)的主要失效模式(劳疲断裂),并开展相应试验研究,提出了预防补偿措施。本文所涉及的创新性工作为:对具有初始拉伸量的弹簧组合,采用新的计算思路得到了更为准确的径向刚度表达式,在阻尼器刚度设计中具有理论指导意义;设计出适用于工业化生产的径向刚度检测装置,在生产中取得了良好的经济效益;建立了一套阻尼器的可靠性设计、分析和试验研究方法,其结果具有一定的应用价值。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 研究发展状况
• 1.2.1 振动控制
• 1.2.2 振动测试
• 1.2.3 可靠性理论及试验
• 1.3 研究内容及意义
• 第二章 阻尼器设计参数确定
• 2.1 建立模型
• 2.2 振动分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 阻尼器设计与性能参数计算
• 3.1 结构设计
• 3.1.1 原则及结构方案
• 3.1.2 阻尼器结构
• 3.1.3 材料选择
• 3.2 性能参数计算
• 3.2.1 振动性能参数的设计要求
• 3.2.2 振动质量计算
• 3.2.3 径向刚度计算
• 3.2.4 阻尼系数计算
• 3.3 本章小结
• 第四章 阻尼器振动性能测试
• 4.1 部件参数测试
• 4.1.1 特性测试台
• 4.1.2 共振频率及振动质量测试
• 4.1.3 径向刚度测试
• 4.1.4 阻尼系数测试
• 4.1.5 径向刚度测试方法优化
• 4.2 振动控制验证
• 4.2.1 模拟系统激振试验
• 4.2.2 实际系统运转试验验证
• 4.3 本章小结
• 第五章 可靠性分析及试验
• 5.1 可靠性分析理论简介
• 5.2 阻尼器可靠性分析
• 5.2.1 失效模式影响分析
• 5.2.2 阻尼器危害度分析
• 5.2.3 弹簧可靠度校核
• 5.3 阻尼器可靠性验证试验
• 5.3.1 试验方案选择
• 5.3.2 试验台设计
• 5.3.3 试验结果及数据分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢