机械式频率可调动力吸振器及其减振特性
车辆工程文献参考
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机械系统动力学中的振动控制与减振技术研究
机械系统动力学中的振动控制与减振技术研究引言：振动是机械系统中普遍存在的现象，不仅会引起噪音和动态特性损失，还可能导致系统的失效与破坏。
因此，研究机械系统中振动的控制与减振技术成为了工程界的重要课题。
本文将探讨机械系统动力学中的振动控制与减振技术。
1. 振动的起源及影响振动是机械系统中由不平衡力、激励力或固有特性引起的周期性机械运动。
在实际应用中，振动往往会带来一系列的问题。
首先，振动会引起噪音，并造成对人们身心健康的困扰。
此外，振动还会导致机械系统的疲劳、磨损和损坏，降低系统的寿命。
因此，控制和减振机械系统中的振动至关重要。
2. 振动控制方法为了控制机械系统中的振动，人们提出了各种各样的控制方法。
其中，最常见的方法包括：（1）主动控制：通过激励力或力矩来控制机械系统中的振动。
主动控制方法可以根据系统的动态响应实时调整激励力或力矩的大小和方向，以有效地减弱振动。
（2）被动控制：通过在机械系统中引入特定材料或装置，吸收、分散或反射振动能量，从而减弱振动。
被动控制方法主要基于材料的阻尼和刚度特性，对系统进行固有频率的调整。
（3）半主动控制：主动控制和被动控制的结合。
半主动控制方法利用控制系统来调节结构参数，实时调整结构的刚度和阻尼，以减弱振动。
3. 减振技术的研究为了更好地控制和减振机械系统中的振动，研究人员们不断推动减振技术的发展。
其中，以下几个方向值得关注：（1）材料研究：开发具有高效阻尼特性的材料，以吸收振动能量。
（2）结构优化：通过对机械系统的结构进行优化设计，提高系统的刚度和阻尼，从而减小振动。
（3）智能控制：引入智能算法和传感器技术，实现对机械系统动态响应的实时监测和调节，以更精确地控制振动。
（4）数值模拟与仿真：利用计算机模拟与仿真技术，对机械系统的振动行为进行预测和优化设计。
4. 振动控制与减振技术的应用振动控制与减振技术广泛应用于各个领域。
例如，在飞机设计中，通过优化飞行器的结构和控制系统，减小机翼的振动，提高飞行的平稳性和安全性。
动力吸振器在动力总成弯曲振动控制中应用的研究
动力吸振器在动力总成弯曲振动控制中应用的研究动力吸振器在动力总成弯曲振动控制中应用的研究动力总成是汽车的核心部件之一，它由发动机、变速器、传动轴、差速器等组成。
在汽车行驶过程中，动力总成会受到各种振动的影响，其中弯曲振动是一种比较常见的振动形式。
弯曲振动会导致动力总成的疲劳损伤和噪音，因此需要采取措施进行控制。
动力吸振器作为一种有效的振动控制手段，在动力总成弯曲振动控制中得到了广泛应用。
动力吸振器是一种机械式振动控制器，它通过吸收和消耗动力总成的振动能量来减少振动的幅度和频率。
动力吸振器的结构一般由弹簧、阻尼器和质量块组成。
弹簧可以吸收振动的能量，阻尼器可以消耗振动的能量，质量块可以改变振动的频率。
动力吸振器的工作原理是将动力总成的振动能量转化为吸振器内部的弹性势能和阻尼能量，从而达到减振的效果。
动力吸振器在动力总成弯曲振动控制中的应用主要有以下几个方面：1. 引擎支撑系统动力吸振器可以作为引擎支撑系统的一部分，用于减少引擎的弯曲振动。
在汽车行驶过程中，引擎会受到路面不平、加速、减速等因素的影响，从而产生弯曲振动。
如果不采取措施进行控制，这种振动会导致引擎的疲劳损伤和噪音。
动力吸振器可以通过吸收和消耗引擎的振动能量来减少振动的幅度和频率，从而保护引擎的安全和稳定性。
2. 变速器支撑系统动力吸振器还可以作为变速器支撑系统的一部分，用于减少变速器的弯曲振动。
在汽车行驶过程中，变速器也会受到各种振动的影响，从而产生弯曲振动。
动力吸振器可以通过吸收和消耗变速器的振动能量来减少振动的幅度和频率，从而保护变速器的安全和稳定性。
3. 传动轴支撑系统动力吸振器还可以作为传动轴支撑系统的一部分，用于减少传动轴的弯曲振动。
在汽车行驶过程中，传动轴也会受到各种振动的影响，从而产生弯曲振动。
动力吸振器可以通过吸收和消耗传动轴的振动能量来减少振动的幅度和频率，从而保护传动轴的安全和稳定性。
总之，动力吸振器作为一种有效的振动控制手段，在动力总成弯曲振动控制中得到了广泛应用。
动力吸振器的原理和应用
动力吸振器的原理和应用1. 引言动力吸振器是一种常见的机械振动控制装置，广泛应用于工程实践中。
它通过引入能量吸收系统，降低机械系统的振动幅值和振动能量，从而减少振动对周围环境和设备的干扰和损坏。
2. 原理动力吸振器的原理基于振动能量的传递和消散。
其基本组成包括质量、弹簧和阻尼器。
当机械系统发生振动时，振动能量被传递到质量上，随后通过弹簧和阻尼器进行消散。
2.1 质量动力吸振器的质量起到了储存振动能量和传递振动能量的作用。
质量通常是一个固定的重物体，它被安装在振动系统中的特定位置。
振动能量通过振动系统传递到质量上，然后由质量再传递到弹簧和阻尼器。
2.2 弹簧弹簧提供了动力吸振器的辅助支撑。
它能够吸收和储存振动能量，同时提供一定的恢复力。
弹簧的刚度决定了吸振器的频率响应特性，即对特定频率的振动有较好的吸收效果。
2.3 阻尼器阻尼器用于消散振动能量。
它通过阻尼力的产生将振动能量转化为其他形式的能量，如热能。
阻尼器的选择与振动系统的特性密切相关，不同的阻尼器对特定频率的振动具有不同的抑制效果。
3. 应用动力吸振器在很多领域中都有广泛应用，以下列举几个典型应用场景：3.1 汽车工业在汽车工业中，动力吸振器广泛应用于汽车悬挂系统和发动机减震系统中。
它们可以减少车辆在行驶过程中由不平整路面引起的振动和冲击，提高行驶的舒适性和稳定性。
3.2 建筑工程在建筑工程中，动力吸振器通常用于减少地震或其他自然灾害引起的振动影响。
它们被安装在建筑物的基础或其他关键结构部位，通过吸收和消散振动能量，减轻对建筑物的破坏程度。
3.3 能源设备在能源设备领域，动力吸振器被广泛应用于减振器和减震器等设备中。
它们能够降低设备运行时的振动幅值，减少设备的噪音和损坏，提高设备的工作效率和寿命。
3.4 飞行器在飞行器领域，动力吸振器常用于减振和降噪。
通过安装动力吸振器，可以有效地减少飞行器在起飞、着陆和飞行过程中产生的振动和噪音，提高飞行的安全性和舒适性。
质量—刚度可调的吸振器宽频减振机理研究
振器可通过调节自身结构参数改变固有频率，同时不需要大 量的外界能源输入，兼顾了被动式和主动式吸振器的优点， 因而得到了广泛研究及应用。而对于半主动吸振器结构参数 改变，可通过利用智能材料（如磁流变弹性体、形状记忆合 金等）作为刚度元件调节刚度，亦可利用调节刚度元件尺寸
3.1 可变刚度下吸振器频带分析 基于刚度调节的半主动吸振器宽频减振性能进行分析，
10.16638/ki.1671-7988.2019.16.033
质量—刚度可调的吸振器宽频减振机理研究*
张晨骏 1，陈智勇 1*，刘建寿 1，赵海军 2
（1.洛阳理工学院 机械系，河南 洛阳 471000；2.天津职业技术师范大学汽车与交通学院，天津 300222）
摘 要：随着汽车行业的发展及人们对汽车乘坐舒适性要求的不断提高，车辆减振引起了研究人员和企业的广泛关 注，而在减振手段中，吸振器备受重视。传统吸振器结构简单，对单频激励减振效果明显，在建筑、机械、航空等 领域广泛应用。但其减振频带窄，严重制约了吸振器的使用范围。通过调节吸振器参数改变吸振器固有频率可有效 拓宽吸振器减振频带。文章以质量、刚度为调节参数，研究吸振器宽频减振机理。 关键词：吸振器；拓频；质量；刚度 中图分类号：U463.3 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)16-90-03
分析中整个系统结构参数如表 1 所示。 表 1 仿真系统参数
Abstract: With the development of the automotive industry and the continuous improvement of people's requirements for ride comfort, vehicle vibration reduction has attracted extensive attention of researchers and enterprises. Among the means of vibration reduction, vibration absorber has attracted much attention.The traditional vibration absorber has simple structure and obvious effect on single-frequency excitation. It is widely used in construction, machinery, aviation and other fields. However, the narrow frequency band restricts the application of the absorber seriously. By adjusting the parameters of the absorber and changing the natural frequency of the absorber, the frequency band of the absorber can be effectively broadened. In this paper, mass and stiffness are taken as adjusting parameters to study the broadband vibration reduction mechanism of vibration absorber. Keywords: Vibration absorber; Frequency extension; Mass; Stiffness CLC NO.: U463.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)16-90-03
动力吸振器在改善车内轰鸣声中的应用与研究
动力吸振器在改善车内轰鸣声中的应用与研究随着汽车使用的频繁，车内噪音问题使许多车主感到不适。
轰鸣声特别是高速行驶时产生的噪音问题令人烦躁，严重影响驾驶的安全和舒适性。
为了改善车内轰鸣声，动力吸振器的应用得到越来越广泛的关注和研究。
动力吸振器是一种被广泛应用于汽车降噪领域的改善装置，它能够通过振动反向相消，从而减小车辆引擎和底盘传递到车身的振动和噪音。
动力吸振器由振铃器和驱动单元组成，其具体原理是：当车辆行驶时，引擎和底盘震动会通过悬挂系统传递到车身。
这些振动在车身上共振并形成压力波，导致车内出现噪音。
动力吸振器的作用是将这些压力波反向相消，从而在减小车内噪音的同时，提高驾驶的舒适性。
动力吸振器在汽车行业中应用出现较早，但是由于其成本高、安装复杂等原因，一直没有得到广泛的应用。
然而，随着现代汽车制造技术的发展和消费者对汽车舒适性要求的不断提高，动力吸振器在车内降噪领域的应用越来越受到关注和青睐。
相比于传统的降噪装置，动力吸振器的优点在于其能够快速、精确地反向相消振动波，从而能够更有效地减小车内噪音。
动力吸振器在改善车内轰鸣声中的研究也逐渐得到了重视。
一些研究表明，动力吸振器能够在多个频率范围内降低车内噪声的水平。
这一结论得到了汽车制造业和消费者的广泛认可，许多汽车制造商正开始将动力吸振器作为标准配备，为车主提供更加安静、舒适的驾驶体验。
总而言之，动力吸振器作为一种有效的车内降噪装置，已经在汽车制造业中发挥了重要的作用，同时也在不断得到改进和提高。
随着全球范围内人们对车辆舒适性的追求，动力吸振器的应用前景将越来越广阔，同时也将对未来汽车的研发与制造产生深远的影响。
动力吸振器除了在汽车行业中得到广泛应用，在航空、建筑等领域也被用于降低噪音和振动。
尤其是在高速铁路领域，动力吸振器的作用更加显著。
高速列车行驶时，由于刹车、钟摆等原因，车身会发生震动和噪音，这不仅影响旅客的乘车体验，还可能对车辆的安全产生影响。
一种可调频式的管路动力吸振器研究与实验验证
关键 词 ： 振动 与波 ； 管道 ； 振动抑制 ； 动力吸振 ； 调频 ； 有 限元分析
中图分类号 ： ０３ ２ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ Ｄ ＯＩ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — １ ３ ３ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ４ ８
ｌ ｅ ａ ｆ ｓ ｐ ｉ ｒ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｍｏ ｖ ｅ ａ ｂ ｌ ｅ ｍａ ｓ ｓ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｅ ｄ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗｈ ｅ ｒ ｅ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｈｅ ｔ
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２ ． Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ Ａｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ （ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｃ ｈ ｅ ｎ ａ ）
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一种可调频动力吸振器的设计与研究
一种可调频动力吸振器的设计与研究摘要：本文针对振动系统中的共振问题，设计了一种可调频动力吸振器。
该吸振器采用了电动机作为动力源，通过调节电动机的转速来实现吸振效果。
在实验中，我们对该吸振器进行了系统建模和参数调节，结果表明该吸振器能有效地减少振动的幅值和频率，提高系统的稳定性。
关键词：可调频动力吸振器，振动系统，共振，电动机，系统建模1. 引言振动问题是工程中常见的一个难题，它会导致机械设备的损坏、噪声污染以及人员健康问题。
解决振动问题的方法之一是采用吸振器来减少振动的幅值和频率。
传统的吸振器通常是固定频率的，无法适应不同频率的振动系统。
因此，本文设计了一种可调频动力吸振器，旨在提高振动系统的稳定性和效果。
2. 设计原理该可调频动力吸振器的核心部件是电动机。
电动机通过传动装置与振动系统相连，通过调节电动机的转速来实现吸振效果。
当振动系统的频率接近共振频率时，电动机的转速会自动调整，产生与振动系统反向的振动力，从而减少振动的幅值。
当振动系统的频率发生变化时，电动机会自动调整转速，以适应不同频率的振动。
3. 系统建模与参数调节为了研究该吸振器的性能，我们对系统进行了建模和参数调节。
首先，根据振动系统的特性，建立了系统的数学模型。
然后，通过改变吸振器的参数，如电动机的转速范围和调节灵敏度，对系统进行参数调节。
实验结果表明，合适的参数设置可以使吸振器在不同频率下都具有较好的吸振效果。
4. 实验结果与讨论通过实验验证了该可调频动力吸振器的性能。
实验中，我们使用了一个振动台作为振动系统，将吸振器与振动台相连。
在不同频率下，测量了振动台的振幅，并与无吸振器情况下的振幅进行对比。
实验结果表明，使用该可调频动力吸振器可以显著减小振动的幅值，提高振动系统的稳定性。
5. 结论本文设计了一种可调频动力吸振器，并进行了系统建模和参数调节的研究。
实验结果表明，该吸振器能有效地减少振动的幅值和频率，提高系统的稳定性。
该吸振器具有较好的实用性和推广价值，对解决振动问题具有一定的意义。
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１ 吸振 器 的 结构
１ １ 吸振器 的 结构原 理 ．
文 献 ［ ３ 中指 出 ， 率 可 调 动 力 吸振 器 要 取 得 好 １］ 频
的减振 效 果 ， 须 具 有 大 动 静 比 （ 质 量 和 静 质 量 之 必 动 比） 和小 阻尼 的特 点 。根 据 这些 要求 ， 文 设计 了一 种 本
关 键 词 ：频 率 可 调 动 力 吸 振 器 ； 动 控制 ； 模 态 振 动 振 多
中 图分 类 号 ：０ ２ ： Ｂ ３ ３２Ｔ ５５ 文 献 标 识 码 ：Ａ
传 统动 力 吸 振器 各 项 参 数 固定 不 变 ， 振 源 的 振 当
动频率 发生偏 移 时 ， 振 器 的 减振 效 果 会 因 为 失 谐 而 吸
（） ｂ
图 １ 改 进 吸振 器样 机 的结 构 图 和 实物 照 片
２
振 动 与 冲 击
２１ ０ ０年第 ２ ９卷
示 ， １ ａ 是 吸振 器 的三 维结 构 图 ， １ ｂ 是 吸振器 图 （） 图 （）
使 其能 够利用 振源 的振 动 能量 实 现 频 率调 整 。其 优 点
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ８—１ ２—１ 修 改 稿 收 到 日期 ：０ ９—０ ２ ６ ２０ ２— ６
第一作者 徐振邦 男 ， 博士生 ， ８ 年生 １ ２ ９
通讯作者 龚兴龙 男 ， 博士 ， 教授 ， 博士生导师 ，９ ６年生 １６
是 不需 要外 界能 量输 入和控 制 系统 。
本 文从 实 际应 用 出发 ， 文 献 ［ 、 献 ［ ］ 对 ４］ 文 ５ 中所
设计 的变刚度 结 构进一 步 改 进 、 化 ， 优 研制 出一种 新 型
急剧恶 化 。而频率 可调 动力 吸振 器 能够 通 过改 变 吸振 器 的参 数 来 改 变 吸 振 器 的 固 有 频 率 ， 现 跟 踪 控 制 。 实 因此其更 适用 于抑 制 时 变 频 率 激 励 产 生 的振 动 ， 具 且 有 耗能少 、 制 简单 、 定 性 好 等 优 点 ， 控 稳 因此 得 到 了 广
机械 式频 率 可调 动力 吸振 器 ， 吸振 器 的结 构 如 图 １所
质量 利用率 。文 献 ［ 中利 用 两 片 复合 的 片 弹簧 研 制 ４］
了一 种变 刚度 弹 簧 结 构 ， 变 两 片 弹 簧 之 间 的分 离 程 改 度就 可 以改 变 弹簧 结 构 的 等效 刚度 。文 献 ［ 在 文 献 ５］ ［］ ４ 的基 础上进 一 步深人 研究 ， 析 了不 同弹 簧形 状 对 分
摘 要 ：为了拓宽吸振器的工作频带 ， 吸振器 的减振 效果 ， 制 了一种通 过调节 自身的几何 参数来调节 其 固 提高 研
有频率 的机械式频率可调动力 吸振器 ， 设计了相应的控制方法 。对吸振器的减振特性进行 了理论分析 。建立 了多模态 并 系统 的力学模型 ， 利用 子结 构导纳综合法 对系统进 行 了仿真计算。在 多模 态实验平台上对该吸振器的减振效果进行 了试 验研究 ， 结果 表明该 吸振器 减振效果 好 ， 实验结果与理论结果吻合 良好 。
吸振器 的影 响并提 出 了一种 基 于 模糊 控 制 的 吸振 器 控
簧
制算法 。文献 ［ ］ 究 了一 种 基 于空 气 弹 簧 的频 率 可 ６研 调 吸振器 ， 用 泵 改变 弹簧 中 的空 气 压 力 从 而改 变 空 利 气 弹簧 的固有 频率 来 实 现 变 频 。文 献 ［ ］ ７ 中介 绍 了两 种机 械式频 率可 调动力 吸振 器 结构 。一 种 是 通 过压 电
振 第２ ９卷 第 ２期
动
与
冲
击
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＶＩ ＢＲＡＴＩ ＯＮ ＡＮＤ ＳＨＯＣＫ
机 械 式 频 率 可 调 动 力 吸 振 器 及 其 减 振 特 性
徐振邦 ，龚兴龙 ，陈现敏
（ 国科 学 技 术 大 学 近 代 力 学 系 ，中 国科 学 院材 料力 学行 为 与设 计 重 点 实 验 室 ， 肥 中 合 ２０ ２ ） ３０ ７
片 改变片 弹 簧 的 曲率 ， 而 改 变 吸 振 器 的 固有 频 率 。 从 另一种 采用 两 根 平 行 的 悬 臂 梁作 为 弹 性 单 元 ， 过 改 通 变悬臂 梁之 间 的距 离来 改 变 吸 振器 的固有 频 率 。文 献
［］ ８ 设计 的频 率 可 调 动力 吸振 器 通 过合 适 的结 构 设 计
实 际应用 需求 ， 频 率 可 调 动力 吸振 器应 用 于 多模 态 对
系统减 振 的情况 进行 了理 论 和实验 研究 。
能材 料式 …＇ 等 。 机械式 频率 可 调 动 力 吸振 器 具 有 结 构 稳 定 ， 制 控 成熟 ， 材料廉 价 等 优点 ， 因此 研 究 最 为 广 泛 。文 献 ［ ］ １ 中研 制 了一 种应用 于建 筑 减振 的机 械式 频 率 可 调动 力 吸振器 ， 其原 理 是 通 过 改 变 吸 振器 螺 旋 弹 簧 的 圈 数 来 改变 吸振 器 的 固有 频 率 。文 献 ［ 中设 计 的 吸 振 器 通 ２］ 过 改变悬 臂梁 弹 簧 的有 效 长 度 来 实 现 变频 。文献 ［ ］ ３ 对文 献 『 ］ ２ 中的吸振器 结构 进行 了改进 ， 驱 动 电机放 将 置在 吸振器 中 间作 为 吸 振 器 动 质量 ， 高 了 吸振 器 的 提
泛 的研究 。 目前 世ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 上研 究 的频 率 可 调 动力 吸 振 器有 很 多种 ， 中研 究较 多的有 机械 式 Ｊ 电磁式 Ｌｍ ， 其 ， ９ 智 ＇Ｊ
机 械式 频率 可调 动力 吸振 器 。该 吸振 器解 决 了机 械 式 频率 可 调动 力 吸振 器 尺 寸 和静 质 量 大 ， 以 得 到 实 际 难 应用 的缺点 ， 且具 有 移频 范 围宽 ， 尼较 小 ， 温 度 、 并 阻 对 污染 等环 境 要 求低 ， 靠 性 较 高 等 优 点 。文 中 还 根 据 可