
2010年第4期(总222期)
文章编号:1006-2971(2010)04-0028-02
压缩机技术 Compressoc
某艇用空压机双层隔振计算分析
鲁克明,陈黎明?,高元明
(1.海军驻武汉园三八厂军代表室,湖北武汉430000;2.海军驻沈阳地区舰船配套军代表室,辽宁沈阳110000;3.沈阳数风机集团有限公司,辽宁沈阳110869)
■使用维修
摘要:以工程应用指标为目标,通过建立双层隔振系统的数学模型,并对其进行参数优化及结构优化
的计算分析,以求将用空压机对船体振动的影响降至最低。关键词:双层隔振;艇用空压机;计算分析
中图分类号:TH457
1
概述
文献标识码:B
程,且是非齐次的。为简化求解过程,将谐变激振力表示为
为降低振动对潜艇的影响,某艇用空压机在其
底座体与潜艇安装基座之间设置了若干数量的隔振器,形成经典单层隔振系统。该系统在低频范围内的隔振效果非常理想,但当激励频率超过100Hz 时,因在隔振器弹性体中产生驻波效应,造成实际的动力传递系数大大高于理论计算值,致使中、高频隔振效果较差。故该压缩机拟通过应用双层隔振装置改善中、高频隔振效果,并通过计算分析使其隔振效果达到最佳状态。
模型的建立与分析 2
空压机的双层隔振握系统按振动理论可简化为两自由度系统的振动模型,如图1(a)所示。参照图1(b)的力学模型所示,写出运动微分方程如下
需
cK,x-x)
C(a)
K,cx-x) t KX,
图1
m
Ic, t cx
Ic(b)
m,, + (c, + c), +(k, + k)x, cz -k = 0 m2*2 + Caxz + k2*2 - C2, k, = F
(1)
这是个粘滞阻尼耦合和弹性耦合的运动微分方收稿日期:2010-06-25
的。
F = Fee
(2)
式中实际作用力是由这个表达式的实部给出同时将两自由度系统的位移假设成如下形式
x,(t) = X,e,x(t) =Xe
(3)
式中X,和X,是复数常数。当然,实际位移由方
程组(3)的实部决定。
按要求对所假设的解进行求导并把结果代人运动微分方程,得
[k, + k, - m,? + iw(c, + c)]X,eir (kz + iwc,)X,e = 0
(kz - mgw + iwc,)X,er
(k2 + ioc2)X,elar = Fgelt
(4)
因为上式中指数函数为每一项所共有.所以方程组(4)可简化为有两个复数未知数X,和X,的两
个复数代数方程,写成矩阵形式为[k, +kz -m+iw(c, + c)
(kz +icz)
-(kz + iwcz)()- (%)
k - m'+ ic
(5)
应用克莱姆法则解方程(5),得到复数振幅
(h +ico)F。
2(°+) - (+m-)[(3+'5)+ -+]
X, =
[k, +k, = m,’ + i(c, + c2) ]F
[6, +k, m@2 + io(c, + c2)](b, m20 + ix2) (k, + iexc2)2
(6)
由振动系统的力学模型图6可知,空压机通过双层隔振装置传递给船体的力为
Fr = k,*, + c,x,
(7)