弹性支撑颗粒碰撞阻尼的设计与试验研究-轻工机械.PDF

第３５卷 第２期 轻工机械 Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．２ 　 ２０１７年４月 　 ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ 　 Ａｐｒ．２０１７ 　 　［研究 ·设计］ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５２８９５．２０１７．０２．００４ 弹性支撑颗粒碰撞阻尼的设计与实验研究 杨淮楠，麦云飞 （上海理工大学机械工程学院，上海　２０００９３） 摘　要：为了改善传统碰撞阻尼器对低频机械振动的减振性能，设计了一款新型的弹性支撑碰撞阻尼器。在阻尼器上加 上了弹簧作为弹性支撑，使得阻尼器与主系统之间产生充分的能量交换，可以进一步提高减振效果。通过设计对比实验 验证了阻尼器的减振性能，分析了弹簧刚度对减振特性的影响。实验证明弹簧的使用使阻尼器的减振性能得到提高，而 且对低频振动的减振效果远比其它类型的阻尼器好。弹簧刚度对阻尼器性能具有一定的影响，弹簧刚度存在最佳值。 关　键　词：机械振动；振动控制；弹性支撑；对比实验；颗粒碰撞阻尼 中图分类号：Ｏ３２８　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５２８９５（２０１７）０２００１６０４ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＩｍｐａｃｔ ＤａｍｐｅｒｗｉｔｈＥｌａｓｔｉｃＳｕｐｐｏｒｔ ＹＡＮＧＨｕａｉｎａｎ，ＭＡＩＹｕｎｆｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｍｐａｃｔｄａｍｐｅｒｏｎｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｅｌａｓｔｉｃｓｕｐｐｏｒｔｉｍｐａｃｔｄａｍｐｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｓｐｒｉｎｇｓｗｅｒｅａｄｄｅｄｏｎｔｈｅｄａｍｐｅｒａｓ ｅｌａｓｔｉｃｓｕｐｐｏｒｔ，ａｎｄｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｘｃｈａｎｇｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄａｍｐｅｒａｎｄｔｈｅｍａｉｎｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄｍｏｒｅｆｉｅｒｃｅｌｙ， ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄａｍｐｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｄａｍｐｅｒｃｏｕｌｄｂｅｖｅｒｉｆｉｅｄ， ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｐｒｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｎｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｃｏｕｌｄｂｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｃｏｎｔｒａｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｄａｍｐｅｒ ｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｐｒｉｎｇｓ，ａｎｄｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｏｔｈｅｒｔｙｐｅｓｏｆｄａｍｐｅｒｓ． Ｔｈｅｓｐｒｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｄａｍｐｅｒ ，ａｎｄｔｈｅｓｐｒｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓｔｈｅｂｅｓｔｖａｌｕｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｌａｓｔｉｃｓｕｐｐｏｒｔ；ｃｏｎｔｒａｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｐａｒｔｉｃｌｅｉｍｐａｃｔｄａｍｐｉｎｇ（ＰＩＤ） ［１］ 　　机械振动 是指