基于振動仿真與噪聲預估的俯仰減速器動力優(yōu)化設計.pdf

1、隨著我國海洋貿易的發(fā)展,各類大型裝備日漸增多,這就對用于港口吊裝的起重機提出了承載能力大、可靠性高、振動小、噪聲低、重量輕、運轉平穩(wěn)等要求,而減速器作為起重機的主要部件,對起重機的綜合性能有著至關重要的作用。當前的大型港口起重機減速器普遍存在著功率密度低、動態(tài)性能差等主要問題。因此,開展起重機俯仰減速器動態(tài)響應仿真、輻射噪聲預估,以及動力學性能優(yōu)化研究,對解決減速器減振降噪問題具有重要理論意義和工程應用價值。
　　本文課題來源于“

2、十二五”國家科技支撐計劃項目,以起重機俯仰減速器為研究對象,建立齒輪系統(tǒng)動力學有限元及邊界元模型,分析減速器的振動響應及輻射噪聲;通過減速器聲-結構靈敏度分析,建立減速器動力響應多目標優(yōu)化模型,尋求減速器最優(yōu)結構參數(shù)。本文主要研究工作如下:
　　①確定由剛度激勵、誤差激勵和嚙合沖擊激勵組成的內部激勵和由轉矩波動引起的外部激勵,借助ANSYS軟件構建減速器多體動力有限元分析模型,采用分塊Lanczos法進行模態(tài)分析,得出減速器的固有

3、頻率及固有振型,利用模態(tài)疊加法求解減速器的動態(tài)響應,得到振動位移、振動速度及振動加速度。
　?、谔崛∠潴w外表面上所有節(jié)點時域振動位移,經傅立葉變換轉換成頻域響應,以此為邊界條件在SYSNOISE軟件中建立箱體聲學邊界元分析模型,采用直接邊界元法進行輻射噪聲預估,得到箱體表面聲壓及外聲場輻射噪聲。
　?、垡詼p速器箱體各焊接板壁厚和材料的彈性模量為結構參量,以外聲場場點聲壓為聲學參量,通過求解箱體特征值靈敏度和聲傳遞向量,構建起