[發(fā)明專利]一種用于動力機械設(shè)備的單層隔振系統(tǒng)設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510731645.7
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105389428B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫海樞;周海軍;周熙盛;涂奉臣;賀才春
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種用于動力機械設(shè)備的單層隔振系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于步驟包括：

1)對動力機械設(shè)備的振源進行振動特性測試，獲取振源的激勵頻率f和隔振性能參數(shù)；

2)獲取動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)；

3)確定單層隔振系統(tǒng)中的隔振器個數(shù)n；

4)根據(jù)動力機械設(shè)備的實際工程設(shè)計環(huán)境確定單層隔振系統(tǒng)設(shè)計的約束條件，所述約束條件包括單層隔振系統(tǒng)中隔振器的布局約束條件、動力機械設(shè)備的垂向靜位移限值約束條件、單層隔振系統(tǒng)中減振器的垂向靜位移一致性約束條件、單層隔振系統(tǒng)中隔振器的橫垂及縱垂剛度比約束條件；

5)建立隔振率和綜合解耦率的優(yōu)化目標函數(shù)，作為單層隔振系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計目標；

6)根據(jù)振源的激勵頻率f和隔振性能參數(shù)、動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)、單層隔振系統(tǒng)中的隔振器個數(shù)n、所述單層隔振系統(tǒng)設(shè)計的約束條件、所述單層隔振系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計目標建立多體動力學模型，在所述多體動力學模型的基礎(chǔ)上利用粒子群優(yōu)化算法對單層隔振系統(tǒng)設(shè)計進行優(yōu)化計算，得到單層隔振系統(tǒng)中隔振器的剛度優(yōu)化參數(shù)和布局優(yōu)化參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于動力機械設(shè)備的單層隔振系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟2)中獲取動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)具體是指對動力機械設(shè)備進行三線擺試驗得到動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)，或者對動力機械設(shè)備的三維模型進行計算得到動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)；所述得到動力機械設(shè)備的慣性參數(shù)包括質(zhì)量m，質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積。

3.據(jù)權(quán)利要求2所述的用于動力機械設(shè)備的單層隔振系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于，所述步驟4)中單層隔振系統(tǒng)中隔振器的布局約束條件如式(1)所示，動力機械設(shè)備的垂向靜位移限值約束條件如式(2)所示，單層隔振系統(tǒng)中減振器的垂向靜位移一致性約束條件如式(3)所示，單層隔振系統(tǒng)中隔振器的橫垂及縱垂剛度比約束條件如式(4)所示；

式(1)中，x_i,y_i,z_i為單層隔振系統(tǒng)中第i個隔振器的安裝位置，α_i,β_i,γ_i為單層隔振系統(tǒng)中第i個隔振器的安裝角度，x_i.min、y_i.min、z_i.min分別為第i個隔振器的x、y、z軸坐標的下限值，x_i.max、y_i.max、z_i.max分別為第i個隔振器的x、y、z軸坐標的上限值，α_i.min、β_i.min、γ_i.min分別為單層隔振系統(tǒng)中第i個隔振器α、β、γ方向角度的下限值，α_i.max、β_i.max、γ_i.max分別為單層隔振系統(tǒng)中第i個隔振器α、β、γ方向角度的上限值；

式(2)中，K_iz為單層隔振系統(tǒng)中第i個隔振器的垂向剛度，n為單層隔振系統(tǒng)中隔振器的數(shù)量，m為單層隔振系統(tǒng)總質(zhì)量，g為重力加速度，s_max為動力機械設(shè)備允許的最大靜位移；

式(3)中，P_i為第i個隔振器的載荷，K_iz為第i個隔振器的垂向剛度，n為單層隔振系統(tǒng)中隔振器的數(shù)量，s為允許垂向靜位移；

式(4)中，K_iz為第i個隔振器的垂向剛度，K_ix為第i個隔振器的橫向剛度，K_iy為第i個隔振器的縱向剛度，zx_min、zx_max分別為橫垂剛度比的下限和上限，zy_min、zy_max分別為縱垂剛度比的下限和上限。