剛度特性對(duì)八連桿隔離器隔振、隔沖性能的影響分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-22 16:58
為提高慣導(dǎo)設(shè)備隔離器的防護(hù)能力,設(shè)計(jì)了一種能夠大幅度卸載任意方向沖擊載荷的多桿并聯(lián)隔離器,并選擇能以小變形承受大載荷的碟簧作為彈性元件。同時(shí),為分析隔離器的剛度特性及其對(duì)隔離器隔振、隔沖性能的影響,進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn),隨著隔沖桿中碟簧數(shù)量增加,預(yù)緊力增大,彈性元件的準(zhǔn)零剛度特性漸強(qiáng),垂向及水平向隔振能力產(chǎn)生不同程度的削弱。在隔沖性能上,當(dāng)準(zhǔn)零剛度特性較為明顯時(shí),試驗(yàn)和仿真計(jì)算得到的加速度響應(yīng)峰值更大,但隨沖擊載荷增加,隔離率趨于穩(wěn)定。最后得出,當(dāng)彈性元件具有較弱的準(zhǔn)零剛度特性時(shí),有利于保證隔離器在復(fù)雜沖擊環(huán)境下,保持較好隔振、隔沖能力,為多桿并聯(lián)隔離器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。
【文章來源】:振動(dòng)與沖擊. 2020,39(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
隔離器結(jié)構(gòu)
沖擊響應(yīng)屬于瞬態(tài)運(yùn)動(dòng),主動(dòng)、半主動(dòng)控制需要一定的反應(yīng)時(shí)間和外部動(dòng)力,故所設(shè)計(jì)的隔沖結(jié)構(gòu)屬于被動(dòng)式隔沖桿,該結(jié)構(gòu)主要上、下球鉸、推桿、限位結(jié)構(gòu)、導(dǎo)桿、彈性元件組成。其中導(dǎo)桿及推桿間安裝橡膠墊片發(fā)揮隔振作用,碟簧和墊片形成的碟簧組件為彈性元件,導(dǎo)桿為碟簧組件導(dǎo)向。其工作原理如圖2:沖擊載荷使推桿向下運(yùn)動(dòng)并壓縮彈性元件,一定壓縮量后,由于回彈,推桿回到初始位置并帶動(dòng)導(dǎo)桿共同運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈性元件到達(dá)限位結(jié)構(gòu)時(shí),彈性元件上端停止運(yùn)動(dòng),導(dǎo)桿底部擠壓彈性元件下端,導(dǎo)致彈性元件再次被壓縮,到達(dá)極限壓縮量后,彈性恢復(fù)力使導(dǎo)桿向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)推桿一起運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,進(jìn)行沖擊隔離,其中碟簧始終處于壓縮狀態(tài)。基于慣導(dǎo)設(shè)備對(duì)靜態(tài)剛度高的要求,需對(duì)隔沖桿內(nèi)部彈性元件進(jìn)行預(yù)緊,根據(jù)慣導(dǎo)設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定預(yù)緊力為F0,沖擊載荷F≤F0時(shí),彈性元件不發(fā)生變形,載荷通過隔沖桿內(nèi)部橡膠片緩沖后作用到被隔離設(shè)備上,由于沖擊力小于設(shè)備允許承受的極限沖擊力,因此可保證設(shè)備安全運(yùn)行;當(dāng)F>F0時(shí),彈性元件發(fā)揮緩沖作用。
單片碟簧結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型液彈隔振器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 馮志壯,錢峰,程起有,陳全龍. 航空學(xué)報(bào). 2017(S1)
[2]被動(dòng)式Stewart隔沖平臺(tái)的剛度特性[J]. 張春輝,汪玉,溫肇東,趙建華. 振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2015(02)
[3]一種準(zhǔn)零剛度隔振器的特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐道臨,張?jiān)掠?周加喜,張敬. 振動(dòng)與沖擊. 2014(11)
[4]激勵(lì)幅值及載荷對(duì)準(zhǔn)零剛度隔振器特性的影響[J]. 劉興天,黃修長(zhǎng),張志誼,華宏星. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]旋量理論概述[J]. 路立軍. 機(jī)械工程師. 2012(04)
[6]粘性阻尼在軟特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用研究[J]. 徐杭田,單樹軍. 振動(dòng)與沖擊. 2010(02)
[7]粘性阻尼在硬特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用[J]. 單樹軍,何琳. 振動(dòng)與沖擊. 2008(06)
[8]水下爆炸荷載作用下水面艦船設(shè)備沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法研究[J]. 錢安其,嵇春艷,王自力. 艦船科學(xué)技術(shù). 2006(04)
[9]艦船機(jī)械設(shè)備沖擊隔離技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 江國(guó)和,沈榮瀛,華宏星,吳廣明. 船舶力學(xué). 2006(01)
[10]艦船設(shè)備沖擊隔離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 江國(guó)和,沈榮嬴,吳廣明. 噪聲與振動(dòng)控制. 2003(06)
本文編號(hào):3451512
【文章來源】:振動(dòng)與沖擊. 2020,39(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
隔離器結(jié)構(gòu)
沖擊響應(yīng)屬于瞬態(tài)運(yùn)動(dòng),主動(dòng)、半主動(dòng)控制需要一定的反應(yīng)時(shí)間和外部動(dòng)力,故所設(shè)計(jì)的隔沖結(jié)構(gòu)屬于被動(dòng)式隔沖桿,該結(jié)構(gòu)主要上、下球鉸、推桿、限位結(jié)構(gòu)、導(dǎo)桿、彈性元件組成。其中導(dǎo)桿及推桿間安裝橡膠墊片發(fā)揮隔振作用,碟簧和墊片形成的碟簧組件為彈性元件,導(dǎo)桿為碟簧組件導(dǎo)向。其工作原理如圖2:沖擊載荷使推桿向下運(yùn)動(dòng)并壓縮彈性元件,一定壓縮量后,由于回彈,推桿回到初始位置并帶動(dòng)導(dǎo)桿共同運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈性元件到達(dá)限位結(jié)構(gòu)時(shí),彈性元件上端停止運(yùn)動(dòng),導(dǎo)桿底部擠壓彈性元件下端,導(dǎo)致彈性元件再次被壓縮,到達(dá)極限壓縮量后,彈性恢復(fù)力使導(dǎo)桿向下運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)推桿一起運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,進(jìn)行沖擊隔離,其中碟簧始終處于壓縮狀態(tài)。基于慣導(dǎo)設(shè)備對(duì)靜態(tài)剛度高的要求,需對(duì)隔沖桿內(nèi)部彈性元件進(jìn)行預(yù)緊,根據(jù)慣導(dǎo)設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定預(yù)緊力為F0,沖擊載荷F≤F0時(shí),彈性元件不發(fā)生變形,載荷通過隔沖桿內(nèi)部橡膠片緩沖后作用到被隔離設(shè)備上,由于沖擊力小于設(shè)備允許承受的極限沖擊力,因此可保證設(shè)備安全運(yùn)行;當(dāng)F>F0時(shí),彈性元件發(fā)揮緩沖作用。
單片碟簧結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[6]粘性阻尼在軟特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用研究[J]. 徐杭田,單樹軍. 振動(dòng)與沖擊. 2010(02)
[7]粘性阻尼在硬特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用[J]. 單樹軍,何琳. 振動(dòng)與沖擊. 2008(06)
[8]水下爆炸荷載作用下水面艦船設(shè)備沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)方法研究[J]. 錢安其,嵇春艷,王自力. 艦船科學(xué)技術(shù). 2006(04)
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[10]艦船設(shè)備沖擊隔離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 江國(guó)和,沈榮嬴,吳廣明. 噪聲與振動(dòng)控制. 2003(06)
本文編號(hào):3451512
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