本文關(guān)鍵詞：深井式立體車庫升降平臺模態(tài)分析與振動控制

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【摘要】：升降平臺是深井式立體車庫運輸結(jié)構(gòu)的一部分,升降平臺的振動對整個運輸系統(tǒng)的安全性、噪聲輻射及所載車輛的安全性有很大的影響。研究升降平臺桁架的動態(tài)特性,對整個系統(tǒng)的振動、噪聲控制以及節(jié)能方面都有重要的作用。本研究以PSC8CK-4ZT型車庫為藍本,采用有限元軟件ANSYS的模態(tài)分析功能與建立數(shù)學(xué)模型求解模態(tài)相結(jié)合的方法,運用模態(tài)分析理論與技術(shù)來對升降平臺桁架結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析。針對升降平臺在運行過程中存在的豎直方向的振動和水平方向的橫向振動問題,提出了改進措施并進行了分析,得到了較好的改進效果。具體的研究內(nèi)容如下:(1)從機械振動學(xué)的理論出發(fā),介紹單自由度系統(tǒng)與多自由度系統(tǒng)機械振動模態(tài)分析法,并闡述了粘性阻尼對系統(tǒng)振動的影響,以及阻尼率、損耗因子與振動能量的關(guān)系。(2)對升降平臺系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上,運用機械振動系統(tǒng)的基本原理與方法,把車庫升降平臺的振動分解為齒輪齒條傳動系統(tǒng)的振動與桁架結(jié)構(gòu)的振動。(3)對于齒輪齒條傳動系統(tǒng),由于齒條緊固在車庫墻壁上靜止不動,所以齒輪齒條傳動系統(tǒng)的振動客觀表現(xiàn)為齒輪的振動。為分析實際工況下齒輪的動態(tài)特性,在ANSYS中對齒輪進行模態(tài)求解。提取齒輪前6階模態(tài),并將前6階固有頻率與齒輪轉(zhuǎn)動頻率相比較,齒輪最低階固有頻率遠遠大于齒輪轉(zhuǎn)動頻率,因此齒輪齒條的振動不是由共振引起的,而是齒輪工作時自身轉(zhuǎn)動引起的振動。(4)液壓馬達輸出的簡諧激勵力驅(qū)動齒輪在齒條上轉(zhuǎn)動,對齒輪齒條傳動系統(tǒng)建立動力學(xué)模型,由于金屬剛性結(jié)構(gòu)內(nèi)部阻尼非常小,結(jié)構(gòu)鋼的能量損耗因子為-41?10,在忽略阻尼的情況下求解其振動函數(shù)(同時不考慮齒輪齒條安裝誤差、齒距誤差的影響),并繪制客觀的時域函數(shù)圖,發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)態(tài)振動幅度為0.22mm,而在加阻尼材料的情況下,穩(wěn)態(tài)振動幅度只有0.06mm。(5)利用ANYSY的模態(tài)分析功能,根據(jù)實際工況施加邊界約束條件,求解由于液壓馬達轉(zhuǎn)動引起的不平衡力作用下的桁架結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng),結(jié)果顯示其水平方向累積總變形量為8.36mm,桁架水平兩端梁在工況下的振幅為0.35mm。(6)升降平臺水平橫向振動控制依賴于與齒條接觸的剛性靠背輪機構(gòu),為減小升降平臺水平方向振動幅度,把剛性靠背輪機構(gòu)滾輪的材料由結(jié)構(gòu)鋼改為阻尼合金,然后用ANSYS進行仿真,較之原先的桁架水平方向累積變形量的8.36mm,桁架水平兩端梁振幅的0.35mm,具有阻尼的背輪機構(gòu)的桁架水平方向累積總變形量為1.76mm,桁架水平兩端梁的振幅為0.22mm。試驗運行表明,在齒輪齒條輪齒上涂阻尼材料以及把剛性背輪機構(gòu)改為有一定阻尼的背輪機構(gòu),可以有效減小升降平臺運行過程中的振動幅度以及振動產(chǎn)生的噪聲。
【關(guān)鍵詞】：深井式立體車庫 升降平臺 桁架結(jié)構(gòu) 模態(tài)分析 振動控制
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.71
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究的意義與目的11-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 深井式立體車庫研究進展14-15
• 1.2.2 模態(tài)分析與應(yīng)用的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究內(nèi)容及研究目標(biāo)16-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容16-17
• 1.3.2 研究目標(biāo)17
• 1.4 本論文的特色與創(chuàng)新之處17-18
• 第2章 機械振動及其模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)18-30
• 2.1 單自由度線性系統(tǒng)的自由振動18-20
• 2.2 多自由度系統(tǒng)的自由振動20-25
• 2.3 模態(tài)分析法求解系統(tǒng)的強迫振動25-27
• 2.4 粘性阻尼對振動的抑制作用27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于ANSYS的升降平臺系統(tǒng)動力學(xué)模型30-54
• 3.1 ANSYS動力學(xué)分析過程30-31
• 3.2 車庫升降系統(tǒng)簡介31-33
• 3.3 傳動齒輪動力學(xué)分析33-43
• 3.3.1 三維模型的建立33-34
• 3.3.2 模態(tài)分析34-39
• 3.3.3 齒輪的振動分析39-43
• 3.4 平臺桁架結(jié)構(gòu)的諧響應(yīng)分析43-52
• 3.4.1 桁架模型的建立43-46
• 3.4.2 桁架模態(tài)分析46-50
• 3.4.3 桁架振動諧響應(yīng)分析50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 升降平臺系統(tǒng)的振動控制54-67
• 4.1 阻尼減振技術(shù)54-59
• 4.1.1 激振源與振動的危害54-56
• 4.1.2 減振的途徑56
• 4.1.3 阻尼材料的應(yīng)用56-59
• 4.2 齒輪傳動系統(tǒng)振動研究59-61
• 4.3 桁架結(jié)構(gòu)振動研究61-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第5章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 總結(jié)67
• 5.2 展望67-69
• 參考文獻69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果74-75
• 致謝75

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1 劉振喜;;升降平臺的改造[J];機電工程技術(shù);2007年04期

2 馬遠揚;李智祥;;一種多功能家用升降平臺的設(shè)計與開發(fā)[J];制造業(yè)自動化;2012年17期

3 林志峰;;7t升降平臺車電氣硬件的設(shè)計[J];中國重型裝備;2013年01期

4 劉相權(quán);左云波;;快速出藥系統(tǒng)升降平臺動力學(xué)特性分析[J];中國機械工程;2013年16期

5 ;卡車升降平臺[J];勞動保護;1977年06期

6 瓜景云;鉸接式升降平臺[J];起重運輸機械;1994年08期

7 顧學(xué)仁，袁禮平，朱曉梅;組合式非動力升降平臺研制[J];重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報;1994年04期

8 劉華民;機械式多級升降平臺[J];建筑機械化;2003年07期

9 王銳,戴義保;電動升降平臺智能高度儀的設(shè)計[J];儀器儀表用戶;2005年03期

10 鄧宏光,孫大剛,游思坤,王海濱;剪叉式升降平臺建模及關(guān)鍵參數(shù)研究[J];機電工程技術(shù);2005年07期

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1 陸煥發(fā);陳若斌;崔國平;;一種基于水下升降平臺的噪聲測量方法[A];第十二屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2009年

2 李堅;周明安;劉冬;周曉光;;爆炸物裝卸升降平臺車的研制[A];中國爆破新技術(shù)Ⅲ[C];2012年

3 王振發(fā);;剪式液壓升降平臺設(shè)計及試驗研究[A];第十五次全國農(nóng)機維修學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

4 陳建平;李偉國;;雷峰塔維保施工專用升降工作平合設(shè)計與研究[A];施工機械化新技術(shù)交流會論文集（第九輯）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 記者 管斌　通訊員 發(fā)家 孟來;山東濟陽升降平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速[N];經(jīng)濟日報;2011年

2 本報通訊員 徐曉崧 王勇;榮譽激勵前行 傳承更要創(chuàng)新[N];中國民航報;2012年

3 本報記者 卞思杰 通訊員 門波;升降平臺托起濟陽制造市場[N];濟南日報;2012年

4 通訊員 王杰;甘肅全力推廣智能升降平臺應(yīng)用技術(shù)[N];建筑時報;2013年

5 記者 卞思杰 張龍 通訊員 門波;濟陽升降平臺漸成“大氣候”[N];濟南日報;2013年

6 佳音;建筑智能升降平臺讓施工更安全[N];中國建設(shè)報;2013年

7 記者 于海;今年過街設(shè)施突出“無障礙”[N];沈陽日報;2009年

8 談燕;新型無障礙設(shè)施亮相[N];解放日報;2004年

9 姜樺;升降平臺傾斜 8人葬身火海[N];中國建設(shè)報;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫毅;對稱驅(qū)動剪式升降平臺設(shè)計及研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

2 李梅;小型毫米波雷達天線升降平臺的設(shè)計與分析[D];電子科技大學(xué);2016年

3 王曉東;深井式立體車庫升降平臺模態(tài)分析與振動控制[D];南華大學(xué);2016年

4 毛建軍;銅包裝線升降平臺機—液特性研究與優(yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2010年

5 楊鵬;升降平臺動力學(xué)仿真與強度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 汪云;大型升降平臺傳動及其控制系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

7 王巖;液壓驅(qū)動雙曲柄連桿同步升降平臺的運動特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

8 王建超;懸掛式丘陵山地果園作業(yè)升降平臺設(shè)計[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

9 齊文虎;液壓缸雙梁鉸接式剪叉升降平臺布置方式優(yōu)化設(shè)計[D];蘭州理工大學(xué);2011年

10 張志顯;40噸機場集裝箱/板升降平臺車設(shè)計研究[D];鄭州大學(xué);2013年

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本文編號：522731