金 晶, 张振山, 熊 鑫



一种橡胶隔振圈动刚度计算方法

金 晶1, 张振山1, 熊 鑫2

(1. 海军工程大学 兵器工程系, 湖北 武汉, 430033; 2. 海军工程大学 电气与信息学院, 湖北 武汉, 430033)

在以往对橡胶隔振器动刚度计算方法研究的基础上, 提出了一种将隔振器主要部件作为一体进行动刚度仿真计算的方法。建立了包含金属和橡胶部件的橡胶隔振圈有限元模型, 根据隔振圈在不同方向上的实际受力情况对隔振圈施加不同频率的正弦激励, 仿真计算得到了隔振圈不同方向上的动刚度。通过与隔振圈静刚度和橡胶材料动刚度的比较, 得出了动刚度的变化规律, 为发动机的振动分析和橡胶隔振圈的简化提供了参考。

橡胶隔振圈; 动刚度; 有限元模型; 仿真

0 引言

随着科技的进步, 评价一款发动机是否优秀,其指标已经从功率、扭矩是否满足需求发展为振动、噪声是否足够小。因此发动机整体的噪声、振动和刺耳声(noise vibration harshness, NVH)指标已成为评价发动机好坏的重要因素。尤其是在潜艇、鱼雷等对振动噪声要求非常严格的装备中, 发动机振动噪声性能已经成为筛选发动机的决定性条件之一。

橡胶材料由于隔振降噪性能良好、成本低廉而在各种设备中广泛应用。目前在水下航行器中广泛使用的斜盘发动机, 其隔振装置就是橡胶隔振圈。而橡胶隔振圈的隔振能力直接取决于它的动静态特性, 其中动态特性是橡胶悬置的一种重要特性,具有复杂的非线性。因此,需要在模拟的发动机振动激励条件下,研究橡胶悬置在不同激励频率和激励振幅下的动静态特性及其相互关系。……