关键词：旋转机械;;隔振器;;金属橡胶;;基础隔振
摘 要：旋转机械是一类最常见也是最重要的机械装置,广泛应用于各工业领域,如机床、压缩机、电机、航空发电机以及汽轮发电机等。旋转机械在运行的过程中,会因很多内在或外在因素引起转子振动,设备的振动不仅仅是影响其安全运行的重要因素,严重时甚至会给整个工业生产带来巨大的经济损失。研究并分析旋转机械系统的振动问题是保障设备稳定运行的关键措施之一。阻尼减振是常用的振动控制技术,金属橡胶隔振器具有阻尼特性大、抗冲击性强、耐高温、耐低温、耐腐蚀等良好性能,具有广阔的应用前景。本论文在调研隔振技术及金属橡胶材料研究现状的基础上,针对旋转机械设备,结合其运行时基础振动的实际情况,提出应用金属橡胶隔振器为基础隔振手段,寻找旋转机械设备产生振动的原因,选择合适的隔振措施,借助隔振装置,耗散振动能量,减少或削弱振动的传播,有利于降低振动危害,提高设备寿命,优化噪声环境。首先理论分析旋转机械的振动特性,并建立了旋转机械系统的动力学模型,讨论了主动隔振的绝对传递率、系统激振频率、运动响应等参量之间的关系,确定了基础支承和隔振器布置形式。制备了三组相对密度不同的金属橡胶元件,完成金属橡胶加载-卸载的静态实验,得到了金属橡胶元件的迟滞回线,根据金属橡胶的干摩擦耗能原理,说明了金属橡胶材料迟滞回线特征意义,计算获得了金属橡胶试块的等效弹性模量、等效刚度等。以ZDT-2Y/2W-3旋转振动试验台为例,进行了旋转机械基础支承的金属橡胶隔振器设计,并总结出基础隔振的一般设计方法。依照强度判定准则,对所设计的金属橡胶隔振器基于ANSYS/Workbench有限元软件进行非线性计算,验证了该隔振设计符合强度设计要求,发挥了摩擦耗能的作用。最终对旋转机械基础隔振的金属橡胶系统的力传递率进行计算,根据计算结果客观的评价了金属橡胶隔振元件在旋转机械系统振动中起到的隔振效果。本文验证了金属橡胶在旋转机械设备基础隔振方面的有效性和可行性,为金属橡胶技术在旋转机械中的进一步应用起到促进作用,具有广泛的理论意义和实用价值。
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