随着工业的发展和经济水平的提高,各种大型结构、精密设备等在工程中得到应用。结构、设备的振动问题一直是振动控制领域研究的重要课题,采用合理的振动控制措施能有效得减小振动及其危害。本文以向家坝升船机纵导向机构的隔振问题为研究背景,从碟形弹簧的力学性能出发,对碟形弹簧隔振装置的设计和隔振效果进行研究。本文在对国内外振动控制技术和国内外碟形弹簧研究情况归纳总结的基础上,首先对碟形弹簧的刚度、承载力、应力和摩擦等力学性能进行了理论研究,在此基础上编制了碟形弹簧力学计算软件,该软件可灵活计算碟簧的各个参数,为碟形弹簧的初步选型、设计和校核提供了方便。为了较全面研究碟形弹簧的力学性能,设计并制造了碟形弹簧试验装置。对碟形弹簧在不同组合方式、不同载荷激励下的力学性能进行了试验研究,分析了碟形弹簧刚度、阻尼与组合方式及加载频率的关系。本文还创新得研究了碟形弹簧表面润滑状态对其刚度和阻尼的影响。本文鉴于目前组合碟簧设计周期长、成本高和力学试验过程复杂等原因,研究了组合碟簧有限元分析方法,并对某型号的组合碟簧力学性能进行了有限元分析,得出了组合碟簧的刚度、阻尼、应力水平等分析结果,并在设备允许的条件下,对有限元分析结果进行了试验验证,为有限元法在工程设计中的应用提供了参考。本文将碟形弹簧隔振装置应用与工程实践相结合,在了解向家坝升船机结构、工作原理和主要工况的前提下,根据向家坝升船机纵导向机构受载情况和隔振要求,对其隔振方案进行了研究。从功能设计的基础上,设计并制造了碟形弹簧隔振装置。最后,在非线性理论基础上,建立了向家坝升船机纵导向机构振动方程,探讨了求解其动力学响应的数值解法。利用动力学仿真软件对隔振装置在选定的地震激励下的隔振效果进行了仿真,比较了隔振装置阻尼比对其隔振效果的影响。