惯容隔振系统性能分析及在船海领域的应用探索
作者：温华兵，郭俊华著
出版时间： 2019年版
内容简介
《惯容隔振系统性能分析及在船海领域的应用探索》紧密结合工程应用，系统介绍了含惯容器的隔振系统动力学特性分析方法及惯容器的具体应用与探索。首先，分别介绍了隔振器技术、传统隔振技术及ISD隔振技术的研究概况；其次，开展了惯容器动力学特性及模型探索，揭示了惯容器的本质：第三，基于惯容器的动力学特性，从理论上推导了含惯容器的单层隔振系统的动力学特性，并且结合试验验证了理论推导的正确性；第四，推导了含惯容器的双层及多层隔振系统的动力学特性，并且结合工程实际，以某柴油发电机组为对象，给出了双层及多层隔振系统的计算算例；第五，基于某柴油发电机组，详细设计、校核及优化了惯容一橡胶复合隔振器结构，并且将其应用于柴油发电机组隔振，分析了柴油发电机组的动力学特性；第六，探索了惯容器在船海领域的其他应用，设计了几种应用于船海领域的减摇、减振设备。《惯容隔振系统性能分析及在船海领域的应用探索》可作为从事船舶与海洋工程、动力工程领域隔振设计及振动控制、含惯容器系统设计与分析的科研人员和技术人员的参考资料，也可以作为船舶与海洋工程等专业研究生的教学参考书。
目录
第1章 绪论
1．1 研究背景和意义
1．2 隔振器技术概述
1．3 传统隔振技术概述
1．3．1 单层隔振技术
1．3．2 双层隔振技术
1．3．3 浮筏隔振技术
1．4 惯容器及ISD隔振技术概述
参考文献
第2章 惯容器动力学特性与模型探索
2．1 惯容器动力学特性
2．1．1 含惯容器的机电类比关系
2．1．2 含惯容器的机械阻抗理论
2．2 机械式平动惯容器
2．2．1 齿轮齿条惯容器
2．2．2 滚珠丝杠式惯容器
2．2．3 位移放大式惯容器
2．3 流体式平动惯容器
2．3．1 液压马达式惯容器
2．3．2 液力发生器式惯容器
2．3．3 液力式惯容器
2．4 扭转式惯容器
2．4．1 扭转式惯容器的定义与原理
2．4．2 两种典型扭转式惯容器
2．5 惯容器的本质
2．6 本章小结
参考文献
第3章 含惯容器的单层隔振系统动态性能分析
3．1 ISD隔振系统的阻抗特性
3．2 惯容器对隔振系统动态特性的影响
3．2．1 惯容器并联系统
3．2．2 惯容器串联系统
3．3 单层ISD隔振系统试验方法
3．3．1 振动试验系统与设备
3．3．2 试验工况及步骤
3．4 单层ISD隔振系统试验结果分析
3．4．1 惯容器非线性动力学分析
3．4．2 惯质系数分析
3．4．3 加速度分析
3．4．4 传递率分析
3．5 本章小结
参考文献
第4章 含惯容器的多层隔振系统动态性能分析
4．1 惯容器对双层隔振系统动态特性的影响
4．1．1 双层ISD隔振系统固有频率分析
4．1．2 双层ISD隔振系统强迫振动分析
4．2 惯容器对多层隔振系统动态性能的影响
4．2．1 多层ISD隔振系统固有频率分析
4．2．2 多层：ISD隔振系统强迫振动分析
4．3 双层ISD隔振系统计算实例
4．3．1 不同刚度条件下惯容器对双层隔振系统的影响
4．3．2 接地惯容器对双层隔振系统的影响
4．4 三层ISD隔振系统算例分析
4．5 本章小结
参考文献
第5章 惯容一橡胶复合隔振器产品设计与校核分析
5．1 惯容一橡胶复合隔振器设计基础与对象
5．1．1 Ⅱ一ISD隔振系统分析
5．1．2 惯容一橡胶复合隔振器设计对象
5．2 惯容器中滚珠丝杠副选型设计
5．2．1 滚珠丝杠副的滚道选型
5．2．2 滚珠丝杠副的循环方式选型
5．3 惯容器中滚珠丝杠副尺寸设计
5．3．1 惯容器公称直径设计
5．3．2 惯容器导程设计
5．3．3 惯容器其他几何参数计算
5．4 滚珠丝杠式惯容器承载能力计算
5．4．1 惯容器轴向额定静、动载荷计算
5．4．2 惯容器使用寿命计算
5．4．3 惯容器轴向刚度计算
5．5 复合隔振器其他部件的设计计算
5．5．1 飞轮的设计
5．5．2 轴承的选用
5．5．3 顶盖和底座的设计
5．5．4 橡胶金属复合件的设计
5．5．5 贯穿螺栓的设计
5．6 惯容一橡胶复合隔振器的建模与有限元前处理
5．6．1 惯容一橡胶复合隔振器的三维建模
5．6．2 惯容一橡胶复合隔振器有限元建模
5．7 惯容一橡胶复合隔振器模态分析
5．8 惯容一橡胶复合隔振器力学性能仿真分析
5．8．1 惯容结构仿真分析
5．8．2 橡胶部分仿真分析
5．9 本章小结
参考文献
第6章 惯容一橡胶复合隔振器摩擦惯质系数研究及其结构优化设计
6．1 滚珠一滚道接触点的滑动差动速度
6．1．1 滚珠与滚道之间坐标系的建立
6．1．2 滚珠上接触点的运动
6．1．3 螺母侧接触点的运动
6．1．4 丝杠侧接触点的运动
6．1．5 接触点的相对滑动速度
6．2 惯容器滚珠与滚道之间的摩擦效率
6．2．1 滚珠与滚道接触面应力
6．2．2 滚珠与滚道接触面摩擦力矩
6．2．3 滚珠与滚道的滑动摩擦效率
6．2．4 滚珠与滚道的滚动摩擦效率
6．3 摩擦惯质系数导出及试验分析
6．3．1 摩擦惯质系数导出
6．3．2 考虑摩擦的惯质系数试验验证
6．3．3 滚珠丝杠副几何参数评估
6．4 惯容一橡胶复合隔振器的优化数学模型
6．4．1 设计变量
6．4．2 约束条件
6．4．3 目标函数
6．5 综合优化分析
6．5．1 隔振效果之间的权重分析
6．5．2 两类目标函数之间的权重分析
6．6 本章小结
参考文献
第7章 惯容一橡胶复合隔振器静、动态性能试验分析
7．1 试验样机及测试设备介绍
7．1．1 惯容一橡胶复合隔振器的零部件
7．1．2 静动态试验测试仪器
7．2 惯容一橡胶复合隔振器静态试验
7．2．1 静态试验方案
7．2．2 静态试验结果分析
7．3 惯容一橡胶复合隔振器动态试验
7．3．1 动态试验方案
7．3．2 动态试验结果分析
7．4 惯容一橡胶复合隔振器传递率探索
7．4．1 惯容一橡胶复合隔振器传递率推导
7．4．2 传递率对比分析
7．5 本章小结
参考文献
第8章 惯容一橡胶复合隔振器在柴油发电机组的应用分析
8．1 柴油发电机组隔振系统简介
8．2 柴油发电机组隔振系统动力学建模
8．3 隔振系统模态分析
8．3．1 固有频率分析
8．3．2 临界转速分析
8．4 隔振系统隔振性能分析
8．4．1 隔振器安装支点处速度响应幅值分析
8．4．2 传递力分析
8．5 柴油发电机组响应分析
8．5．1 位移响应分析
8．5．2 加速度响应分析
8．5．3 振动烈度分析
8．6 本章小结
参考文献
第9章 惯容器在船海领域应用的其他探索
9．1 含惯容结构的半主动减摇鳍
9．1．1 含惯容结构的半主动减摇鳍结构设计
9．1．2 含惯容结构的半主动减摇鳍的装配与工作原理
9．2 含耦合惯容结构的减摇减振设备
9．2．1 减摇减振的主机基座
9．2．2 减摇减振的发电式舱室地板
9．2．3 减摇减振的辅机基座
9．3 含惯容结构的发电式动力吸振器
9．3．1 含惯容结构的动力吸振器结构设计
9．3．2 含惯容结构的动力吸振器的装配及工作原理
9．4 本章小结
参考文献
