新型钢丝绳减振器减振性能的试验研究

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为了有效抑制有害的振动和噪声,多种形式的减振器被广泛应用于振动控制技术领域。本文所研究的钢丝绳减振器,具有强适应性、体积小、结构简单、易于安装及稳定可靠等优点,被广泛应用于车载发电机、动力总成悬置、乘员座椅、救护车担架支架以及其它精密仪器设备的减振。本文针对课题组开发的两种结构形式的钢丝绳减振器,开展了实验室静刚度试验研究、模拟某型产品悬置减振系统的实车路面试验研究,通过对两种减振器试验数据的对比分析,证明了橡胶-钢丝绳复合式减振器具有更好的减振性能。通过引入“加加速度”分析评价指标,对减振器的减振性能进行了更为深入的分析和对比。论文的具体工作内容如下:1.根据钢丝绳减振器的非线性特点,利用机械振动相关理论,论文开展针对两种结构形式的钢丝绳减振器进行静刚度特性试验,得到钢丝绳减振器的静刚度特性曲线。通过对试验结果的分析表明,两种钢丝绳减振器均属于软刚度特性的非线性减振元件,减振器的刚度随着钢丝绳股之间以及钢丝之间发生的滑移变形,会发生较为明显的软化特性,且伴有很强的迟滞特性。其中,橡胶-钢丝绳复合式减振器具有更大的迟滞回线包络面积,能够更好地吸收冲击能量,表现出良好的减振性能。在此试验研究基础上,论文建立了钢丝绳减振器的动力学分析微分方程模型。2.为进一步研究两种结构形式减振器的减振性能,论文利用纯钢丝绳减振器和橡胶-钢丝绳复合减振器,进行了实车配重减振性能对比测试试验。论文设计了试验台架,制订了测试方案,开展了二级公路路面激励条件下的实车试验。针对试验结果数据,通过时、频域分析表明,在0~20Hz低频范围内,两类减振器均存在振动信号放大现象,但橡胶-钢丝绳复合式减振器的放大量明显小于纯钢丝绳减振器;在20Hz以上频率范围,橡胶-钢丝绳复合式减振器的振动传递率明显低于纯钢丝绳减振器,具有更好的减振效果。3.论文引入了“加加速度”传递率评价指标,对两类减振器的减振性能进行了进一步的分析对比研究。通过上述试验研究工作的开展,获得了课题组所开发的两种钢丝绳类减振器减振性能的系列试验数据。通过对试验结果数据的对比分析表明,橡胶-钢丝绳复合式减振器较之传统的钢丝绳减振器具有更好的减振效果。
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