【摘 要】
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现代船舶、军舰不断朝着大型化、高速化的方向发展,与此同时,由于推进轴系振动过大引起的各种问题也日益突出;在石油化工行业,随着生产工艺的复杂和处理量的加大,往往容易引起管道的剧烈振动,造成了严重的安全隐患。针对推进轴系纵向振动过大的问题,本文设计了一种整体式轴向挤压油膜阻尼器(Integral Axial Squeeze Film Damper,简称IASFD),研究IASFD对推进轴系纵向振动的控
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现代船舶、军舰不断朝着大型化、高速化的方向发展,与此同时,由于推进轴系振动过大引起的各种问题也日益突出;在石油化工行业,随着生产工艺的复杂和处理量的加大,往往容易引起管道的剧烈振动,造成了严重的安全隐患。针对推进轴系纵向振动过大的问题,本文设计了一种整体式轴向挤压油膜阻尼器(Integral Axial Squeeze Film Damper,简称IASFD),研究IASFD对推进轴系纵向振动的控制效果;对传统整体式挤压油膜阻尼器进行改进,将其应用于螺旋桨轴系的纵向振动控制中;针对化工设备和管道振动问题,应用粘滞阻尼技术,对振动管道进行改造。主要研究内容如下:
(1)设计了一种弹性阻尼支承结构——整体式轴向挤压油膜阻尼器(IASFD),包括单层IASFD和双层IASFD,介绍了其基本结构,分析了其减振原理,并用有限元软件计算分析了影响IASFD纵向刚度的因素。
(2)探讨IASFD对推进轴系纵向振动的抑制效果。搭建了推进轴系纵向振动实验台,实验研究在不同激振条件下,两种IASFD对推进轴系纵向振动的抑制效果。结果表明,双层IASFD的减振效果更好,最大降幅可达89%。
(3)探讨IASFD对纵向冲击振动的抑制效果。搭建了冲击振动实验台,对两种IASFD在纵向冲击振动下的减振性能进行了实验研究。结果表明,在较宽频段内,单、双层IASFD均对纵向冲击振动有一定的抑制效果,双层IASFD的抑制效果更加显著。
(4)对传统整体式挤压油膜阻尼器进行了改进,设计了一种整体式径向挤压油膜阻尼器,实验研究其在不同螺旋桨轴转速下,对螺旋桨轴系纵向振动的抑制效果。结果表明,在较宽的转速范围内,整体式径向挤压油膜阻尼器对螺旋桨轴系纵向振动有一定的抑制效果,最大降幅为53.8%。
(5)探究阻尼减振技术在管道振动问题中的应用。以超高压压缩机出口管线与换热器至初馏塔管线的振动问题为例,分析管道振动原因、制定改造方案、利用粘滞阻尼器对管道振动进行控制,取得了良好的效果。
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