推进轴系纵向高承载准零刚度隔振器的研究

摘要：

针对船舶推进轴系纵向低频隔振难的问题,将具备负刚度特性的碟簧与正刚度螺旋弹簧并联,设计了一种高承载准零刚度隔振器.建立了轴系-准零刚度隔振系统的动力学方程,利用谐波平衡法求解了系统的稳态响应,并用数值方法验证了求解的有效性.对于系统响应稳定性的问题,首先研究了准零刚度隔振器的非线性刚度、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并结合推进轴系的纵向静变形限制,确定了非线性刚度取值;其次基于静力学理论设计了一组碟簧与螺旋弹簧的结构参数;最后分析了准零刚度隔振器的阻尼比、外激励力幅值对系统响应稳定性的影响规律,并确定了合适的阻尼比.结果表明:当非线性刚度、阻尼比分别设计为1×1012 N/m3、0.05时,系统主共振不再出现跳跃现象,稳态响应的解在200 Hz内都是稳定的;在承受10000 N载荷时,准零刚度隔振器仍然可以有效隔离10～200 Hz低频段的振动.

关键词：推进轴系、低频隔振、碟簧、准零刚度、稳定性

所属期刊栏目：44

分类号：TH113.1

资助基金：国家自然科学基金;福建省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：52-57,64