發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 08:08

　　艦船疏水系統(tǒng)是保障艦船安全性和生命力的重要系統(tǒng),其一般采用海水柱塞泵作為動(dòng)力源。然而,海水柱塞泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)烈的振動(dòng)噪聲,嚴(yán)重影響了艦船的隱蔽性和安全性。因此,分析海水柱塞泵振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理并采取相應(yīng)的減振措施,對(duì)于增強(qiáng)艦船的戰(zhàn)斗力具有重要意義。模態(tài)分析是柱塞泵振動(dòng)特性分析的重要方法之一,本文在對(duì)海水柱塞泵振動(dòng)機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,提出了一種新的基于傳遞率的柱塞泵工作模態(tài)分析方法,并運(yùn)用該方法識(shí)別出海水柱塞泵的固有頻率和振動(dòng)峰值,然后調(diào)整海水柱塞泵支撐剛度以避開(kāi)共振、減小壓力脈動(dòng)以降低振動(dòng)峰值,從而減小海水柱塞泵振動(dòng)。論文具體研究?jī)?nèi)容如下:1)根據(jù)海水柱塞泵結(jié)構(gòu)及工作原理,建立了海水柱塞泵運(yùn)動(dòng)部件的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,然后仿真分析了海水柱塞泵的振動(dòng)源及其振動(dòng)頻率,進(jìn)而得出海水柱塞泵的振動(dòng)機(jī)理。2)基于模態(tài)分析理論和柱塞泵工作原理,本文提出一種壓力激勵(lì)下基于傳遞率的柱塞泵工作模態(tài)分析方法,并運(yùn)用所提出的方法對(duì)海水柱塞泵模態(tài)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別,對(duì)比分析海水柱塞泵振動(dòng)頻率、固有頻率和振動(dòng)峰值之間的關(guān)系,結(jié)果表明海水柱塞泵在其固有頻率處會(huì)產(chǎn)生共振,可通過(guò)改變海水柱塞泵固有頻率及減小壓力脈動(dòng)兩方面減... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

含加強(qiáng)筋的殼體及優(yōu)化前后柱塞泵的噪聲頻譜圖

到了回程盤(pán)的應(yīng)力分布圖和最大應(yīng)力點(diǎn)，指出優(yōu)化回程盤(pán)有助于減小其振動(dòng)噪聲[11]。華中科技大學(xué)的吳德發(fā)等人通過(guò)改變柱塞泵配流閥閥座的材料來(lái)降低柱塞泵的噪聲，并通過(guò)仿真和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：泵在不同材質(zhì)的閥座下的噪音范圍從高到低依次為：316 L > NYLON > PEEK> PTFE[12]。以上研究表明，不論是改變柱塞泵結(jié)構(gòu)還是材料都可以有效減小柱塞泵的機(jī)械振動(dòng)及噪聲。然而，柱塞泵作為一種流體機(jī)械，在工作過(guò)程中，由于柱塞腔及配流機(jī)構(gòu)中流體高壓區(qū)域和低壓區(qū)域的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊、流量脈動(dòng)和氣穴等原因不可避免會(huì)產(chǎn)生流體振動(dòng)及噪聲，因此，有必要考慮流體對(duì)柱塞泵振動(dòng)的影響。（2）柱塞泵流體振動(dòng)研究現(xiàn)狀許多學(xué)者研究表明不僅優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)可以有效減小柱塞泵振動(dòng)，優(yōu)化其流體動(dòng)力學(xué)特性也會(huì)對(duì)柱塞泵振動(dòng)產(chǎn)生顯著影響[13-15]。Ericson 等指出液壓系統(tǒng)的流體振動(dòng)噪聲主要由泵的流量脈動(dòng)引起，流量脈動(dòng)可分為運(yùn)動(dòng)脈動(dòng)和可壓縮脈動(dòng)兩部分，介紹了一種測(cè)量流量的新方法-源導(dǎo)納法，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法可用在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中以降低泵的振動(dòng)噪聲[16, 17]。

技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 次源”測(cè)試方法，并研究了不同結(jié)構(gòu)聲的影響，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)大坡度結(jié)構(gòu)[18-21]。針對(duì)由配流盤(pán)引起的流體振動(dòng)柱塞泵中由流量倒灌所導(dǎo)致的壓力沖圖 1.2 所示[22]。研究了軸向柱塞泵產(chǎn)生的流體脈動(dòng)起的脈動(dòng)外，還考慮了流體可壓縮性分析了柱塞泵中由流動(dòng)脈動(dòng)引起的流

【參考文獻(xiàn)】：
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