含負剛度元件的三要素型動力吸振器的參數優(yōu)化
本文選題:振動控制 + 動力吸振器; 參考:《振動工程學報》2017年02期
【摘要】:提出了一種含有負剛度彈簧元件的三要素型動力吸振器模型,對該模型最優(yōu)參數進行了研究。首先,建立了系統(tǒng)的運動微分方程,得到了系統(tǒng)的解析解,發(fā)現該系統(tǒng)存在著3個固定點。利用固定點理論將3個固定點調到同一高度得到了動力吸振器的最優(yōu)調諧比和最優(yōu)剛度比設計公式,根據負剛度的特性得到了在保證系統(tǒng)穩(wěn)定情況下的最優(yōu)負剛度比,通過最小化幅頻曲線的最大值得到了系統(tǒng)最優(yōu)阻尼比設計公式。最后,通過數值解與解析解的對比說明了解析解的正確性。并通過與3種典型動力吸振器模型在簡諧激勵和隨機激勵情況下的對比,說明了此模型在主系統(tǒng)減振方面具有很大的優(yōu)勢,減振效果遠優(yōu)于3種已有動力吸振器模型,為設計新型動力吸振器模型提出了理論上的參考。
[Abstract]:A three-element dynamic vibration absorber model with negative stiffness spring element is proposed and the optimal parameters of the model are studied. Firstly, the differential equation of motion of the system is established, and the analytic solution of the system is obtained. It is found that there are three fixed points in the system. The optimal tuning ratio and optimal stiffness ratio of the dynamic vibration absorber are obtained by adjusting the three fixed points to the same height by using the fixed point theory. According to the characteristics of the negative stiffness, the optimal negative stiffness ratio under the condition of ensuring the stability of the system is obtained. By minimizing the maximum value of the amplitude-frequency curve, the design formula of the optimal damping ratio of the system is obtained. Finally, the correctness of the analytical solution is proved by comparing the numerical solution with the analytical solution. By comparing with three typical dynamic vibration absorber models under simple harmonic excitation and random excitation, it is shown that this model has great advantages in the main system vibration reduction, and the damping effect is far better than the three existing dynamic vibration absorber models. A theoretical reference is provided for the design of a new dynamic vibration absorber model.
【作者單位】: 石家莊鐵道大學機械工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(11372198) 河北省高等學校創(chuàng)新團隊領軍人才計劃(LJRC018) 河北省高等學校高層次人才科學研究項目(GCC2014053) 河北省高層次人才資助項目(A201401001)
【分類號】:TB535.1
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,本文編號:2084867
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