赵　帅， 陈　前， 黄志伟， 姚　冰

(1.南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室, 南京　210016；2.中国舰船研究设计中心，武汉　430064)

中空轴系多模态纵向减振研究

赵帅1， 陈前1， 黄志伟2， 姚冰1

(1.南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室, 南京210016；2.中国舰船研究设计中心，武汉430064)

采用阻尼动力吸振器对中空轴系纵向多阶模态进行振动控制，结合子结构综合法和传递矩阵法，建立了多个阻尼动力吸振器-轴系耦合系统的动力学模型，并进行了动力学特性分析。考虑到各阶阻尼动力吸振器间的相互影响，以极小化目标频段范围内轴系位移响应的均方值为目标函数，对各阶阻尼动力吸振器的参数进行了联合优化;针对轴系中空特点，设计了阻尼动力吸振器的具体结构形式，利用有限元仿真对理论计算进行了验证。研究表明：轴系多模态控制时，在多阶阻尼动力吸振器作用下，目标频段范围内的轴系纵向共振峰得到抑制，频响曲线趋于平缓；对多阶吸振器进行联合优化后，吸振器的吸振效果得到进一步提升；提出的多阶吸振器设计方法能为连续系统多模态振动控制提供参考。

中空轴系；纵向振动；传递矩阵法；阻尼动力吸振器

随着船舶动力系统的功率越来越大，推进轴系的纵向振动固有频率也随之越来越低，螺旋桨在船体尾部产生的不均匀伴流会使船舶推进轴系产生纵向共振。推进轴系的纵向振动不仅影响到推进轴系的工作寿命，而且会影响到船员的作息生活。……