桁架式隔振筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究.pdf

1、潛艇隔振降噪系統(tǒng)設(shè)計從早期的單層、單向的簡單隔振裝置，發(fā)展到現(xiàn)在的多層、多向的空間立體復雜隔振裝置，隔振性能有了很大程度的提高。但是國內(nèi)外的研究大多集中在傳統(tǒng)浮筏系統(tǒng)的研究，傳統(tǒng)浮筏中筏架的設(shè)計主要采用板、梁形成框架結(jié)構(gòu)，形式比較單一，缺少新概念和新原理，隔振性能進一步的提升存在一定制約因素。桁架結(jié)構(gòu)的引入無疑使浮筏隔振技術(shù)迎來一次新的發(fā)展，但桁架式浮筏隔振裝置在船舶設(shè)備中實現(xiàn)應用目前來說還存在一些問題，桁架式筏架結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)隔振性能

2、的影響研究還不夠全面，對于最小單元結(jié)構(gòu)形式和連桿長度等參數(shù)對筏架振動傳遞特性影響的研究還沒有涉及，關(guān)于桁架式筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法還不夠完善。因此，開展桁架式筏架結(jié)構(gòu)研究工作具有重要意義。
　　本文研究了桁架式筏架子單元結(jié)構(gòu)對筏架振動傳遞特性的影響，總結(jié)了螺旋桿桁架式筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，提出了一種新型桁架式筏架結(jié)構(gòu)，動力學分析研究了所設(shè)計結(jié)構(gòu)的性能，最后通過實驗研究證明了所設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，主要研究工作如下：
　?。?）研究了桁架式

3、筏架子單元結(jié)構(gòu)對筏架振動傳遞特性的影響。研究了不同最小單元體以及不同桿長桁架式筏架的振動傳遞特性，通過對比分析得到兩個結(jié)論：正四邊形單元體的桁架式筏架結(jié)構(gòu)性能更優(yōu)；相同空間尺寸的桁架式筏架，桿件單元長度越長，隔振性能越好。
　?。?）研究了一維螺旋桿以及二維螺旋桿結(jié)構(gòu)的動力學特性，總結(jié)了螺旋桿桁架筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。根據(jù)振動傳遞原理，提出了螺旋桿結(jié)構(gòu)，對比分析一維螺旋桿、二維螺旋桿和二維螺旋桿優(yōu)化結(jié)構(gòu)的動力學特性，得到了有助于螺旋桿

4、桁架筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)論：一維螺旋桿結(jié)構(gòu)具有進一步提升桁架式筏架隔振性能的潛力，而二維桿結(jié)構(gòu)由于低頻隔振性能差不宜于出現(xiàn)在筏架結(jié)構(gòu)中；螺旋桿桁架式筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計中每一個單元體中最多可使用一根螺旋桿替代空心桿件，否則由于螺旋桿間耦合會導致筏架隔振性能變差。
　?。?）提出了一種新型桁架式筏架結(jié)構(gòu)。根據(jù)螺旋桿分析結(jié)果提出了三種螺旋桿桁架式筏架方案，分析其動力學特性，并與空間直桿桁架式筏架相對比，計算結(jié)果驗證了螺旋桿桁架式筏架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的