GS2型钢丝绳隔振器极限冲击载荷研究
第33卷第4期 噪声与振动控制 89
文章编号:1006—1355(2013)04—0089—05
GS2型钢丝绳隔振器极限冲击载荷研究
李 佳,冯海军,周相荣,管月英
(中船重工集团公司第七。四研究所,上海200031)
摘要:采用试验方法对GS2型钢丝绳隔振器的极限冲击载荷进行探索,隔振器发生较大永久变形时隔振器达到 冲击极限。此外,基于通用有限元软件ABAQUS对GS2型钢丝绳隔振器的抗冲性能进行数值模拟,并与试验结果进行 比较,取得较好的效果,这为类似钢丝绳隔振器的抗冲动态特性研究提供了一种简单、合理的工程设计借鉴。 关键词:振动与波;钢丝绳隔振器;极限冲击载荷;试验;数值模拟 中图分类号:TB53;TH112.59 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006—1335.2013.04.019
Sway on Ultimate Shock Load of GS2 Steel—string Vibration Isolator
L1 Jia,FENG Hai-jnn,ZHOU Xiang-rong,GUAN Yue-ying
(704 Institute,Shanghai 20003 1,China)
Abstract:The ultimate shock load can be reached when the large permanent deformation of steel—string vibration isolators occurs.In this paper,the ultimate shock load of GS2 steel-string vibration isolator was investigated experimentally. In addition,the anti—shock performance of the isolator was simulated by means of the finite element software ABAGUS. Good agreement between the numerical results and experimental results proved the efficiency of the numerical method.This study has provided a reference for anti-shock design of the steel—string vibration isolators.
Key word8:vibration and wave;steel—string vibration isolator;ultimate shock load;test;numerical simulation
舰船遭受爆炸冲击作用时,艇上各类设备常常
发生广泛的冲击破坏。要提高船用设备抗冲击的能
力,最有效而又方便的方法就是在船体与设备之间
安装具有良好抗冲击性能的缓冲装置,而目前在我
国舰船上主要机械设备均以普通隔振器兼作抗冲元
件,在平时以隔振功能为主,遭受冲击载荷时,以其
较大的弹性变形将冲击能量转为势能并以较缓慢的
形式释放出来。目前对于隔振器的隔振性能参数已
有了较为充分的研究,然而对其冲击特性的研究还
十分欠缺,工程中所用到的一些数据也往往是在其
低频动态特性的基础上类推而得,因而往往会产生
较大的误差[11。尤其是,我国针对船用隔振元件冲
击极限载荷研究开展不多,基本未开展系统的隔振
元件冲击极限载荷研究。目前通常根据俄罗斯隔振
元件极限考核标准,采用15倍额定载荷或无限位隔
收稿日期:2012—11。23;修改日期:2013.01.21
作者简介:李佳(1985一),女,湖北京山人,硕士,目前从事 设备减振降噪抗冲工程研究、减振元器件开发研 究。
E—mail:lijia704@gmail.tom 振元件拉伸变形大于60 mm作为元件冲击极限性能
考核。但是该标准不能全面反映隔振元件冲击极限
性能。例如满足15倍额定载荷小变形限位隔振元
件意味着强冲击隔离效果较差,会导致被隔离设备
的冲击损伤。无限位拉伸变形大于60 mm的隔振元
件在强冲击下变仍可能发生拉伸断裂。因此,合理
判定隔振器的极限载荷具有十分重要的意义。
本文首先采用试验方法对GS2型钢丝绳隔振器
的冲击极限进行探索,常用的测评抗冲元件动态特
性的方法很多,如落锤冲击试验法,可用其来测评抗
冲元件的动态特性;如轻气炮试验装置,可用其在水
平冲击试验法的基础上来测评抗冲元件的动态特
性 。本文的试验在MTS跌落式试验机上进行,采
用逐渐提高跌落高度提高冲击加速度输入的方法,
直至隔振器失去隔振效果或元器件发生损坏,此时
认为隔振器达到冲击极限。然而,由于我国的试验
条件和经费有限,抗冲击计算显得尤其重要。钢丝
绳隔振器具有明显的非线性迟滞阻尼特性,该迟滞
特性与钢丝绳减振器的作用方向、变形大小有着密
切关系,不同作用方向和变形大小将使减振器在宏 第33卷第4期 噪声与振动控制 91
2 GS2钢丝绳隔振器冲击特 毁值仿真 数c。
2.1隔振系统有限元模型
参照隔振器冲击试验图,隔振器侧挂受力呈现
两种方式:纵向剪切(Y向侧挂)、横向剪切( 向侧
挂),见图2。由于隔振器为侧挂布置,用弹簧模拟隔
振器时,弹簧长度取为肛89 1TIITI,弹簧选择具有三
个自由度的Cartesian Connection type。质量块根据
其尺寸及布置位置,简化为具有相应质量和转动惯
量的质量点。仿真模型如图5所示,其中隔振器1与
2为纵向侧挂布置即受力为纵向剪切,隔振器3为横
向侧挂布置即受力为横向剪切。
隔振器1
振器2 Y
x、 一 x z 三一
振器3
图5 GS2--40隔振器系统仿真模型
Fig.5 Numerical model of GS2—40 isolation system
本文近似用隔振器静态刚度代替冲击作用下的
隔振器刚度,测试数据为单向拉压数据,静态试验中
力变形曲线如图6所示。
根据试验测得的加速度输出曲线,可以采用白
振衰减公式近似求得隔振器在各工况下的阻尼比
 ̄6/(2ar)
: ln (1)
m m1 其中 1为tl时刻的振幅, +1为t =t1+m
瞬时的振幅,已知 的情况下,可以计算阻尼比 。
己知阻尼比 时,可以根据c=鹫√ 计算阻尼系
2
1
0
_1
2 ×lO }
/ / l / / / / 工况不同,阻尼比不同,阻尼比与该工况下的隔
振器输出速度有关,即阻尼比呈非线性关系,此外,
各工况下隔振器最大位移不同,对应的刚度亦不同,
因此,各工况下的阻尼系数与该工况计算得到的阻
尼比、最大速度及最大位移均有关。由于没有单独
对隔振器进行阻尼试验,本文近似认为纵向侧挂与
横向侧挂的阻尼参数相等,典型工况下隔振器最大
速度、最大位移及阻尼比如表2所示。
表2典型工况下速度、位移及阻尼比参数表
Fig.2 Velocity,displacement and damping parameters
2.2仿真结果与试验对比分析
ABAQUS是一个以显式为主的通用非线性动
力学分析有限元程序,具有强大的接触计算能力,可
以求解各种二维、三维非线性结构的非线性问题,对
隔振器抗冲击性能的研究具有很大的帮助。本数值
模型直接运用Abaqus/Explicit显式分析模块进行分
析,数值分析时考虑了钢板自重的影响。冲击载荷
为试验所测得的冲击加速度,对隔振器的数值仿真
分两步进行:包括质量块在内的系统静平衡计算;冲
击加速度响应计算。本文对垂向冲击0.5 m、0.7 m
和0.9 m工况(即落锤高度为0.5 m、0.7 m、0.9 m)进
行了数值仿真。
2.2.1加速度响应分析
各工况下质量块的加速度响应对 匕女口图7所示。
25
15
5 0 .5
-15
.25 ×lO ,
/ / / // / / / t /
。8 .6 —4 .2 0 2 4 6 8 -8 —6 4 —2 0 2 4 6 8 何移/m xlO"2 位移/m x lO-2
(a)横向侧挂静态试验图 (b)纵向侧挂静态试验图
(a)Transversal static test (b)Longitudinal static test 图6隔振器静态力变形曲线
Fig.6 Static force curve along with di
splacement 92 GS2型钢丝绳隔振器极限冲击载荷研究 2013年8月
200
150
薹100 \ 篝50
最 O
.50 I ’ I l
t
、” 0 2O 30
时间/s 表3计算与试验结果对比表 Tab.3 Data comparison of acceleration response between the simulation and test
14o0.: 2.2.2隔振器速度分析
(a)0.5 m冲击工况计算与试验结果对比图
(a)Comparison of acceleration response between the
simulation and the test for 0.5 m shock case
400
300
200
1O0
0 f
O 10 2O 3O 40 时 /s x10-2
(b)0.7 m冲击工况计算与试验结果对比图
(b)Comparison of acceleration response between the
simulation andthetestfor0.7m shock case
700 600
, 500 400
酉300 200 100 0 p t t —n一—— 一 I 直f r { { r } - { I : 、 u / 。、 ≮
/ 一 { 、
O 2O 30
时『H】/s 40
×10.2
fc)0.9 m冲击工况计算与试验结果对比图
(c)Comparison of acceleration response between the
simulation andthetestfor 0.9m shockcase
图7各工况计算与试验结果对比图
Fig.7 Comparison of acceleration response between the
simulation and test for diferent shock cases
如图7及表3,数值仿真结果与测试结果的加速
度响应峰值比较接近,误差在30%左右,计算仿真
中加速度响应峰值略提前于试验中加速度响应峰值
产生时刻。 各工况下隔振器的速度响应如图8所示,隔振
器的速度为输出端速度与输入端速度之差。
O・5 0・O
,—、-0.5
-1.5
.2.5
3.5 ,{
O 1 2 3 4 5 lt'jl'H]/s 10
(a)0.5 m冲击工况速度曲线 (a)Velocity response for 0.5 m shock case
O.O
大型抓斗卸船机起升系统钢丝绳工作特性研究
第9卷第2期 2011年6月 中国工程机械学报 CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY V01.9 No.2 Jun.2011
大型抓斗卸船机起升系统钢丝绳工作特性研究
姜 涛 ,蒋乾坤 ,谭光宇 ,刘广军
(1.同济大学机械工程学院,上海201804;2.广东海洋大学工程学院,广东湛江524005)
摘要:卸船机传动系统在变速变载的复杂工况下,将产生较大的动载荷并传递给钢丝绳,产生振动与疲劳.通过 分析2 250 t・h 大型抓斗卸船机传动系统的工作原理,建立起升、开闭钢丝绳的载荷谱和受力模型,并建立了 钢丝绳的有限元模型,分析了钢丝绳在最大载荷作用下的静力学特性和开闭工况下动态响应,得到了钢丝绳在 工作状态的应力与变形规律,为卸船机的使用、保养和维护提供了参考.
关键词:卸船机;钢丝绳;载荷谱;有限元 中图分类号:U 653;TH 212 文献标识码:A 文章编号:1672—5581(2011)02—0157—05
Working properties of steel ropes in large-scale
l■ ● ’ ■- ● ・ ship-unloader S 11fting systems
JIANG Tao ,JIANG Qian—kun ,TAN Guang-yu。,LⅢGuang-jun
(1.College of Mechanical Engineering,Tonal University,Shanghai 201804,China; 2.Engineering College,Guangdong Ocean University,Zha ̄iang 524005,China)
Abstract:Under the complicated working conditions on variable speed and loading of ship-unloader’S
钢丝绳机械性质的研究
钢丝绳机械性质的研究
摘要:钢丝绳被广泛应用于国民经济的诸多领域。钢丝绳能否更好的应用和它的自身的性质紧密相关,针对这方面问题,通过试验研究探讨了钢丝的机械性质以及钢丝绳的破断拉力、弹性模量和抗拉强度与其结构、长度、绳芯、捻制方法、拉力等因素的关系,得出钢丝捻制前后机械性质的变化。通过对试验数据得出的结论,对钢丝绳机械性质今后进一步的研究提供一定的参考价值;同时对钢丝绳的使用选择和有关钢丝绳的设计提供参考依据。
关键词:钢线绳,破断拉力,伸长,弹性模量,抗拉强度
一、钢丝绳机械性质国内外研究现状
钢丝绳作为提升、运输及承载设备中的关键部件被广泛地应用于许多工程应用领域中,其使用安全性、经济性至关重要,因而有必要对钢丝绳弹性、伸长、弹性模量及强度等进行深入研究。
(1)、钢丝绳弹性
钢丝绳弹性伸长作为钢丝绳一个重要机械性质,也是影响钢丝绳使用的一个重要因素,其量化研究是非常必要的。钢丝绳由许多钢丝绕成股,股又绕成绳。钢丝绳的这种结构具有很大的灵活性,使其成为理想的承受拉伸载荷的工程结构件。在正常的工作条件下,钢丝绳中的钢丝承受拉伸载荷的工程结构件。由于忽略掉了摩擦效应,因而,其结果只能适用于润滑很好的钢丝绳。目前对于钢丝绳绳股的模拟和研究,有两种主要方法:即半连续方法和离散方法。
(2)、钢丝绳弹性模量
弹性模量与钢丝绳的新旧有关,因为新钢丝绳弹性大,抗冲击力性能好,弹性模量小,使用一定时间,有一定的伸长变形后,其弹性模量值增大。弹性模量还与钢丝绳的长度有关。用虎克定律来计算弹性模量。这种方法有很大缺点。目前国内外的测试中,由于试验条件和钢丝绳长度的限制,以测试较短(小于500m)的钢丝绳居多。目前国内外测试弹性模量方法主要有以下几种:(1)振测法(2)点荷下的摄动法(3)位移—拉力法
(3)、钢丝绳弹性伸长和结构伸长
国外先进发达国家早在20世纪70年代就开始了钢丝绳的工厂预拉技术的研究,以提高钢丝绳产品质量和市场竞争力。弹性伸长量取决于钢丝绳自有的性能,主要取决组成钢丝绳的母材以及钢丝绳结构,即钢丝绳的弹性模量。当外力除去后其弹性伸长即可恢复,习惯称之为非永久伸长。蠕变伸长与时间和钢丝绳物理性能有关,但变形量很小,仅在结构件中考虑,如斜拉桥绳索、大型屋面板。低松弛预应力钢绞线便是一种很重点考虑蠕变形的钢丝绳。
钢丝绳减震器规格
三、性能参数:
(一)承载能力为0.5KG~300KG,隔振系统谐振频率为7-10Hz左右,谐振点放大倍数因子小于3;
(二)可以在高低温、盐雾、霉菌、潮湿、臭氧、油脂、日照、核辐射、尘埃和各种有机溶剂的腐蚀环境下使用,符合GJB150-1986军用设备环境试验方法;
(三)产品可承受环境温度:-75 ℃~+175℃;
(四)可以采用背挂、平座、45度和悬挂式安装;
四、外形尺寸:
五、具体性能参数:
型 号 L E W H A B M φ N 重量(kg)
GSG-0.5 81 40 48 45 49 4 4.6 2 0.14
GSG-1 87 52 45 41 43 4 4.6 2 0.15
GSG-2 106 64 59 54 56 5 5.6 2 0.3
GSG-3 100 57 68 63 51 5 5.6 2 0.35
GSG-5 95 57 62 56 60 6 6.7 2 0.35
GSG-8 104 65 63 59 69 6 6.7 2 0.45
GSG-10 104 65 62 59 69 6 6.7 2 0.45
GSG-12 132 95 67 63 84 65 6 6.7 2 0.6
GSG-15 132 95 64 59 80 65 6 6.7 2 0.6
GSG-20 136 95 75 67 90 65 6 6.7 2 0.68
GSG-30 160 117 82 76 114 52 6 6.7 2 1.15
GSG-40 180 126 91 86 138 56 6 6.7 2 1.3
GSG-60 226 160 106 100 172 72 8 9 3 2.3
GSG-80 212 160 101 94 160 72 8 9 3 2.4
GSG-100 266 200 131 110 202 92 8 9 3 3.9
GSG-150 266 200 125 121 204 92 8 9 3 4.6
BE型橡胶隔振器冲击极限载荷研究
噪声与振动控制 第1期
文章编号:1006—1 355(201 1)Ol一0136—05
BE型橡胶隔振器冲击极限载荷研究
李 佳, 周相荣, 管月英, 李 青
(1.中船重工第704研究所,上海200031;2.中船重工第701研究所上海分部,上海201 lO8)
摘要:采用试验方法对BE型橡胶隔振器的冲击极限进行探索,获得隔振元件的冲击极限及极限载荷F的破坏模 式。通过有限元软件ABAQUS,采用Marlow模型模拟橡胶材料,埘BE犁橡胶隔振器的抗冲性能进行数值模拟,尢论 极限载荷还足隔振元件的破坏模式,数值结果均与试验结果吻合较好,表明该数值方法能有效模拟隔振器的抗冲性 能,是研究橡胶隔振器冲击极限裁荷的一种有效手段。 关键词:振动与波;橡胶隔振器;冲击极限载荷;试验;数值仿真 中图分类号:TUI12,59 6 文献标识码:A DO[编码10.3969(j.issn.1006—1 355.2011.01.029
Unimate Shock Load of BE Rubber Vibration Isolator
LI J1a 1, ZHOU Xiang-rong L, GUAN Yue-yingl,LI Qing2
(1.704 Institute Of CSIC,Shanghai 20003 1.China:
2.70 1 Institute of CSIC,Shanghai 20 l 1 08,China)
Abstract:The anti—shock property of a BE rubber vibration isolator iS studied.The ultimate shock load of the BE rubber vibration isolator is measured experimentally.Using ABAQUS code for finite element analysis and the Marlow rubber model,the anti—shock property of the BE rubber isolator is simulated.Good agreement between the numerical results and experimental results is found.It shows that this numerical method is efficient,and can be employed to study the ultimate load and anti—shock performance of rubber isolators. Key words:vibration and wave;rubber vibration isolator;ultimate shock load;experiment;numerical simulation
钢丝绳隔振器性能研究
・机械制造研究・陶晓・钢丝绳隔振器性能研究
钢丝绳隔手辰器性能研究
陶晓1’2
(1.江南大学机械工程学院。江苏无锡214063;2.江阴职业技术学院机电工程系。江苏江阴214400)
摘要:通过建立隔振系统数学模型研究了钢丝绳隔振系统的固有频率、阻尼、传递函数与外
激励均为非线性函数关系。并通过隔振器静态特性实验,绘出三个方向的载荷一变形曲线。证
明钢丝绳隔振器非线性特性的优点。
关键词:钢丝绳隔振器;简化模型;静态特性;非线性特性
中图分类号:TH703.63;0327文献标识码:B文章编号:16715276(2009)04-0022-02
ResearchOilPropertyforWire—ropeVibrationIsolation
TAOXia01,2
(1.CollegeofMechanicalEngineering,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214063,China;
2.DepartmentofMechanicalandElectronicEngineering,JiangyinPolytechnicCollege,Jiangyin214400,China)
Abstract:Thepaperintroducesthemathematicalmodelofawire-ropevibrationisolationsystem,researchesthenon・linearfunction
tonaturalfrequency,dampingandthetransferfunctionrelativetotheoutsideexcitationthroughestablishingthevibrationisolation
system,gainstheload・deformationcurvesofthreedirectionthroughtheexperimentofthestaticpropertiesandprovesthemeritsof
冲击荷载下YGG型钢丝绳隔振器耗能特性研究
冲击荷载下YGG型钢丝绳隔振器耗能特性研究 l07
文章编号:1006.1355(201 1)02—0107—08
冲击荷载下YGG型钢丝绳隔振器耗能特性研究
杜建国, 冯进技, 谢清粮, 贺永胜
(总参工程兵科研三所,河南洛阳471023)
摘要:基于YQG型钢丝绳隔振器,建立单自由度隔振系统的力学模型,并推导系统的能量方程,获得隔振系统受 到冲击荷载后各种能量的传递、消耗和分配情况,从能量的角度揭示单自由度隔振系统消极隔振的耗能本质。通过对 计算结果的分析,研究YGG型钢丝绳隔振器任冲击振动过程中,输入总能量、隔振器的初始预压缩量、配重与轴向力 大小等因素对各种能量分配和钢丝绳隔振器耗能特性的影响规律,并求得YOG一8 kN型钢丝绳隔振器的轴向和侧向耗
能能力。 关键词:振动与波;冲击荷载;YGG型钢丝绳隔振器;能龟响应分析 中图分类号:TU352 文献标识码:A DOI编码:10 3969 ̄issn 1006-1355—2011 02 026
Study On Energy Dissipation Characteristics of YGG Type Stee1 Wire 。I e Shock Isolator Excited bv Shock Loft&
DU Jian-guo,FENG Jin-ji,X正Qing-liang,HE Yong—sheng
f The Third Engineer Scientific Research Institue of the Headquarters of the General Staff,
Luoyang 471023,Henan China)
Abstract:In this paper,the model of YGG type steel wire rope shock—isolation system with single degree of freedom is introduced,and the energy response equations are derived By solving the equations,the transfer,dissipation and distribution
钢丝绳减振器冲击载荷特性模型研究
第13卷第1期2009年2月船舶力学JoumalofShipMechanicsV01.13No.1Feb.2009
文章编号:100r7—7294(2008)Ol—012l—07
钢丝绳减振器冲击载荷特性模型研究
吴善跃,朱石坚,黄映云
(海军工程大学船舶与动力学院,湖北武汉430033)
摘要:为了分析钢丝绳减振器冲击载荷特性规律,进行了准静态加载试验和冲击试验。通过试验分析发现,冲击曲线和静态曲线均为非对称滞回曲线,前者的回线面积要大于后者。依据试验结果,将冲击载荷特性分解为不依赖速率的非对称滞迟特性和依赖速率的粘性效应两个不同部分,并从干摩擦机理上对依赖速率粘性效应的出现进行初步解释。基于这一分解方式,对各环节的特性进行数学描述.并将它们耦合,从而建立钢丝绳减振器冲击
载荷特性模型。最后,以冲击特性理论模型和实测冲击输入为基础,建立基础冲击输入的单自由度系统,并采用数值方法计算冲击响应。冲击响应理论计算结果与实测结果基本吻合,说明所建立的钢丝绳减振器冲击特性理论模型是合理的。关键词:钢丝绳减振器;冲击载荷特性;理论模型中图分类号:0328文献标识码:A
Researchontheshockloadcharacteristicmodelof
aⅥrire—cablevibrationisolator
形U‰-’伽,腰US^iof吼,日泓ⅣGy机g一”m(NavalArchitecture&PowerE晒nee面gCollege,NavalUniv.ofEnginee—ng,wuhaIl430033,Cbina)
Abstract:Tbanalyzetheshockloadcharacteristicofawire—cablevibrationisolator,thestaticIoadingex.periment肌dshockexperimentar;eca玎iedoutrespectively.111eexperiment龃alysisdemonstratesthatt}le
钢丝绳隔振器在大型机械设备的振动冲击隔离设计中的应用
第25卷第4期 振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
钢丝绳隔振器在大型机械设备的振动冲击隔离设计中的应用
束立红周炜 吕志强黄映云 (海军工程大学振动与噪声研究所,武汉430033) 摘 要 通过对大型变流机组的隔振设计说明了钢丝绳隔振器的非线性特点,以及选用时如何考虑它的非线性影 响,并使隔振系统在振动和冲击两方面同时满足要求。指出只有恰当地选用才能使钢丝绳隔振器的优势体现出来。还讨 论了隔振器的非线性给机组运行、起动和停机操作带来的影响。 关键词:隔振器,振动,冲击 中图分类号:TB535 文献标识码:A
0引 言 1 隔振器的选择及其性能 目前常见的钢丝绳隔振器有螺旋形、拱形和环形 等几种。但不论哪一种,它们都是由不锈钢钢丝绳缠 绕或弯曲制成。它们共同的优点是对设备具有三向保 护作用,可在高温和恶劣环境下可靠地工作,具有较宽 的承载范围,无限的储存期和使用寿命。在抗冲击方 面,它能在最小空间实现最大的冲击衰减,它的垂向允 许变形量可达隔振器高度的40—60%。在国外,把它 们用于一些设备的运输上,替代原塑料和橡胶的抗冲 击包装。火箭和导弹的运输车也采用了它。在船舶方 面,它通过了轻型冲击机、重型冲击机和浮动冲击平台 的试验,满足MIL.S-901和MIL.STD.167要求。钢丝绳 隔振器具有很好的耐用疲劳性,他们曾对一个绳径为 2.4mm的隔振器在13Hz,±1.5mm振幅下,进行了长 达150小时,七百万次试验,结果安然无恙。他们又对 一个绳径为1.5mm隔振器输入25g,进行了高至10kHz 的扫频振动试验,隔振效果达95%,证明钢丝绳隔振器 可隔离小振幅、结构噪声。钢丝绳隔振器在我国也被 广泛用于仪器、仪表、控制箱等的振动冲击隔离方面, 一些原本采用橡胶隔振器的场合都被钢丝绳隔振器所 替代,但在机械设备的冲击振动隔离设计中应用很少, 其主要原因是钢丝绳隔振器具有较大的非线性,动态 性能很难被使用者所掌握,以致得不到理想的隔离效 果。本文以一台转速1 500r/min,重量为8 000 kg的大 型变流机组的垂向隔振和抗冲设计为例,说明只要在 设计应用过程中,充分考虑它的非线性便可以得到理 想的振动和冲击隔离效果。由于该机组位于船舶底 层,油污大,周边空间狭小,船员又很难接近,维护和保 养很困难,除非船舶进行大修或中修,否则不可能更换 隔振器。这也是我们决定采用钢丝绳隔振器的主要原 因之一。 收稿日期:2005—04—06修改稿收到日期:2005—06—28 第一作者束立红女,硕士,讲师,1974年9月生 一般情况下,只要周围空间和机组底架刚性许可, 总是希望采用尽可能少的隔振器。因为大的钢丝绳隔 振器具有较低的固有频率,容易得到较好的隔振效果, 且允许有较大的冲击位移。根据机组的重量、转速和 设计要求,经多种方案估算和比较,最后确定采用10 个额定载荷为12 000N,固有频率为6Hz的螺旋形钢丝 绳隔振器,其布置方案见图1。
GS2型钢丝绳隔振器极限冲击载荷研究
第33卷第4期 噪声与振动控制 89
文章编号:1006—1355(2013)04—0089—05
GS2型钢丝绳隔振器极限冲击载荷研究
李 佳,冯海军,周相荣,管月英
(中船重工集团公司第七。四研究所,上海200031)
摘要:采用试验方法对GS2型钢丝绳隔振器的极限冲击载荷进行探索,隔振器发生较大永久变形时隔振器达到 冲击极限。此外,基于通用有限元软件ABAQUS对GS2型钢丝绳隔振器的抗冲性能进行数值模拟,并与试验结果进行 比较,取得较好的效果,这为类似钢丝绳隔振器的抗冲动态特性研究提供了一种简单、合理的工程设计借鉴。 关键词:振动与波;钢丝绳隔振器;极限冲击载荷;试验;数值模拟 中图分类号:TB53;TH112.59 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006—1335.2013.04.019
Sway on Ultimate Shock Load of GS2 Steel—string Vibration Isolator
L1 Jia,FENG Hai-jnn,ZHOU Xiang-rong,GUAN Yue-ying
(704 Institute,Shanghai 20003 1,China)
Abstract:The ultimate shock load can be reached when the large permanent deformation of steel—string vibration isolators occurs.In this paper,the ultimate shock load of GS2 steel-string vibration isolator was investigated experimentally. In addition,the anti—shock performance of the isolator was simulated by means of the finite element software ABAGUS. Good agreement between the numerical results and experimental results proved the efficiency of the numerical method.This study has provided a reference for anti-shock design of the steel—string vibration isolators.
冲击载荷下承载钢丝绳的力学特性分析
·技术分析·
冲击载荷下承载钢丝绳的力学特性分析
王洋溢1① 孙保平2 陈刚3 冯鹏云4 王浩4 陈利4 但斌斌4
(1:武钢资源集团设备工程部 湖北武汉430070;
2:武钢资源集团程潮矿业有限公司 湖北鄂州436000;
3:湖北科技职业学院 湖北武汉430070;
4:武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室 湖北武汉430081)
摘 要 为了探究钢丝绳在周期冲击载荷作用下的力学性能变化规律,以6×36WS型钢丝绳为研究
对象,采用有限元分析法,研究了不同冲击载荷工况、不同捻距条件对钢丝绳力学性能及振动频率的影响规
律。研究结果表明:在下坠冲击载荷和装载冲击载荷作用下,随着钢丝绳捻距的增加,钢丝绳的最大应力均
呈下降趋势;通过分析装载过程中钢丝绳振动频率的变化,可以看出钢丝绳的捻距的变化对于钢丝绳振动
频率的影响并不大。研究结果可为钢丝绳进一步优化设计提供参考。
关键词 钢丝绳;冲击载荷;最大应力;捻距
中图法分类号 TD532 文献标识码 A
Doi:103969/jissn1001-1269202402012
AnalysisofMechanicalCharacteristicsof
BearingWireRopeUnderImpactLoad
WangYangyi1 SunBaoping2 ChenGang3 FengPengyun4
WangYihao4 ChenLi4 DanBinbin4
(1:WISCOResourcesGroupEquipmentEngineeringDepartment,Wuhan430070;
2:WISCOResourcesGroupChengchaoMiningCo.,Ltd.,E’zhou436000;
3:HubeiVocationalCollegeofScienceandTechnologyTelecommunication
EngineeringCollege,Wuhan430070;
