雙層隔振系統(tǒng)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、內(nèi)燃動(dòng)車作為交通運(yùn)輸?shù)姆绞街?，憑借其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良、安全可靠、輸出功率大、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電氣化欠發(fā)達(dá)的地區(qū)。內(nèi)燃動(dòng)車一般采用動(dòng)力包作為動(dòng)力源，系統(tǒng)振動(dòng)具有強(qiáng)耦合、寬頻帶、多振源等特點(diǎn)。而系統(tǒng)振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響乘客乘坐舒適性，內(nèi)燃動(dòng)車動(dòng)力包一般采用雙層隔振系統(tǒng)來抑制振動(dòng)。目前傳統(tǒng)橡膠隔振器被動(dòng)控制方案已逐漸難以滿足內(nèi)燃動(dòng)車輕量化以及歐美國家對(duì)振動(dòng)控制越來越嚴(yán)苛的要求，急需研究新的方法解決該問題。
　　本文首先針對(duì)典型動(dòng)力包雙層

2、隔振系統(tǒng)，抽象出了其在主要激振力作用下的雙自由度系統(tǒng)力學(xué)模型，采用解析方法分析隔振參數(shù)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)強(qiáng)度和傳遞率的影響，獲得了雙層隔振系統(tǒng)的基本振動(dòng)特性和振動(dòng)控制策略;然后采用仿真分析方法，探討了隔振系統(tǒng)參數(shù)（阻尼、剛度）變化對(duì)雙層隔振系統(tǒng)隔振性能的影響，確定了要進(jìn)一步明顯提高動(dòng)力包隔振性能需調(diào)整的隔振系統(tǒng)參數(shù)及其調(diào)整的程度和范圍，形成了參數(shù)優(yōu)化方案;并在現(xiàn)有隔振器與阻尼器的調(diào)研基礎(chǔ)上，對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了可行性研究;最后利用雙層隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

3、對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了原理驗(yàn)證。
　　研究結(jié)果表明:要使車體的傳遞率明顯減小，必須采用減小一級(jí)和（或）二級(jí)隔振器剛度的方法。但減小剛度的同時(shí)會(huì)增大系統(tǒng)低頻啟動(dòng)、停機(jī)工況的振動(dòng)烈度，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;一級(jí)和二級(jí)隔振器垂向剛度，對(duì)于減小傾倒力矩方向傳遞率起主要作用，隔振器縱向和橫向剛度影響較小;增大隔振器阻尼，可使機(jī)組啟動(dòng)過程的共振峰值明顯變小，雙層隔振系統(tǒng)中的一級(jí)阻尼參數(shù)對(duì)系統(tǒng)低頻共振穩(wěn)定性的影響更明顯;將理論分析和仿真研究結(jié)果與目前工程上

4、的可行性相結(jié)合，形成了兩個(gè)減振方案，一是將現(xiàn)有隔振器替換為參數(shù)特性不同（剛度更?。┑母粽衿鳎⑤o以減振器和限位裝置的被動(dòng)隔振方案，二是減振裝置采用小剛度隔振器的情況下，配以參數(shù)可調(diào)式阻尼器半主動(dòng)控制隔振系統(tǒng)方案;試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)上述被動(dòng)隔振方案在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的情況下隔振系統(tǒng)隔振效率也有所提高，采用阻尼可調(diào)的控制隔振系統(tǒng)方案則在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的情況下隔振系統(tǒng)隔振效率明顯提高。
　　以上結(jié)論對(duì)動(dòng)力包新型雙層隔振系統(tǒng)研發(fā)具有實(shí)際指導(dǎo)意義，