液压阻尼弹簧吊架在蒸汽管路振动控制中的应用研究

摘要

振动与我们的生活息息相关，也是自然界中的普遍现象。在发生共振情况时，物体会因振动而破坏。工程研究表明，对物体施加一定阻尼组成的新振动控制系统，通过物体结构与其振动控制系统共同抵御外部与内部动载荷作用，就能够实现减少结构的动力响应，保证物体使用安全的目的。船舶作为一个特殊的机械动力载体，船舶的防振设计一方面要求考虑动力设备运行产生与诱发振动的隔振问题，另一方面还要考虑火炮与导弹的发射，航母上的飞机的起降过程，敌方实施的水下爆炸等强烈冲击振动情况下的隔冲与抗冲问题。实践证明，这些冲击振动都会对船舶上系统与设备结构安全产生巨大的影响，船舶的安全性设计也要求舰载设备和系统设计应能承受这些冲击。 船舶蒸汽管路系统是汽轮动力装置能量传递的重要纽带，抑振、隔振与抗冲设计一直是蒸汽管路振动控制技术研究的两个重要课题。工程上较常用的方法是提高蒸汽管路系统的刚度和阻尼，而提高刚度的措施有两种：即增加管路壁厚和改善管路系统的支撑结构。实践表明，在满足管路系统承压设计的情况下，通过改善管路系统支撑形式以提高管路系统的刚度，比通过增加管路壁厚提高管路系统的刚度值要经济得多。 通过本论文分析，提高管路系统阻尼，将能有效的抑制振动与冲击的传递。但阻尼的加大，并不能满足系统隔振、隔冲与抗冲综合设计要求。为此，为达到蒸汽系统管路隔振、隔冲与抗冲设计对支撑阻尼值的不同要求，借助预研经费的支持而自主开发的专利新产品液压阻尼弹簧吊架，实现了在系统管路经受小载荷激励振动时，满足系统管路低刚度与小阻尼隔振控制要求；在系统管路经受大载荷激励时，满足系统管路较大刚度与较大阻尼的隔冲限位控制要求；在系统管路经受超过设计允许值的冲击时，抱死管路以提供最大刚度值，防止管路系统冲击损坏的抗冲设计要求。 液压阻尼弹簧吊架是一种可替代弹簧吊架使用的新产品，同时是为提高核动力装置核II、III级主蒸汽系统管路抗冲击能力而研制的新型阻尼器。试验表明，这种阻尼器具备弹簧吊架与阻尼器的多种功能，能象弹簧吊架一样解决蒸汽管路的支承、调零等安装问题，并能有效抑制管路系统振动，而且在系统管路受到意外冲击时，降低蒸汽管路的冲击响应，保证蒸汽管路的运行安全。各种试验数据表明，以液压阻尼弹簧吊架为主体的蒸汽管路支撑系统，能有效实现对蒸汽管路系统的振动控制。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1概述

1.2阻尼器研究现状与发展概述

1.3阻尼减振在蒸汽管路上的应用概述

1.4本论文主要内容及特点

2阻尼器振动隔离与冲击隔离的设计特点

2.1振动与冲击隔离的基本特点

2.2振动隔离的设计要素

2.3冲击隔离的设计要素

2.4冲击与振动隔离与抗冲特性

2.5小结

3液压阻尼弹簧吊架技术分析

3.1液压阻尼弹簧吊架技术基础

3.2液压阻尼弹簧吊架技术特点

3.3液压阻尼弹簧吊架设计与试验评价

3.4小结

4蒸汽系统管路仿真分析与试验

4.1蒸汽管路系统振动控制仿真计算分析

4.2蒸汽管路系统试验研究

4.3小结

5结论

致谢

参考文献

附录1样品测试图谱

附录2攻读学位期间发表的专利、科技报告与论文目录