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用于原油管道减振的吸振器阻抗研究

振动．测试与诊断 2023年第5期43卷 1001-1004,1043,1044页

作者：马育滕汉东国家管网集团东部原油储运有限公司生产运行部徐州221008 南京航空航天大学航空学院南京210016

针对输油管道剧烈振动会引发焊缝开裂、管道连接部疲劳破坏等问题,利用阻抗耦合法和动力吸振技术对原油管道的减振进行了研究。采用金属波纹管设计的吸振器,借助抱箍安装在管道上,可实现管道x,y,z 3个方向的减振,具有防爆、阻燃和三维... 详细信息

针对输油管道剧烈振动会引发焊缝开裂、管道连接部疲劳破坏等问题,利用阻抗耦合法和动力吸振技术对原油管道的减振进行了研究。采用金属波纹管设计的吸振器,借助抱箍安装在管道上,可实现管道x,y,z 3个方向的减振,具有防爆、阻燃和三维减振的优点。设计的动力吸振器具有较好的减振效果,比较减振前后相同测点振动加速度的均方根值可知,管道减振效果达到64.9%以上,解决了管道振动偏高的问题,同时减小了由振动引起的管道内交变应力,降低了振动引发的疲劳破坏。该减振方案不需要拆解进出口管道,只需要在外部加装吸振器就能达到较好的效果,是一种控制输油管道振动的好方法。

关键词：原油管道阻抗吸振器振动控制

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液固混合介质的隔振性能分析

振动工程学报 2009年第3期22卷 256-261页

作者：滕汉东陈前南京航空航天大学振动工程研究所江苏南京210016

液固混合介质以一种全新的工作机理形成优良的隔振系统动力学特性,此介质由一类几乎不可压缩液体和许多可压缩的固体单元混合而成;当振动、冲击发生时,液体将动压力瞬间传递到所有单元体上,使它们同时参与变形,可有效隔离振动,冲击能量... 详细信息

液固混合介质以一种全新的工作机理形成优良的隔振系统动力学特性,此介质由一类几乎不可压缩液体和许多可压缩的固体单元混合而成;当振动、冲击发生时,液体将动压力瞬间传递到所有单元体上,使它们同时参与变形,可有效隔离振动,冲击能量也可被大幅度吸收、损耗;若设计得当,这类隔振器可同时具有卓越的隔振、缓冲性能。为研究其隔振机理与隔振性能,以空心橡胶球作为固体单元体,分析了该单元体在有限变形情况下的变形规律以及隔振器的非线性刚度特性,建立了系统的非线性动力学方程;采用精细时程积分方法,计算了主共振的时域响应,并和试验结果进行了对比,两者有较好的一致性;还用此数值方法研究了系统主共振时的稳定性,在一定条件下,液固混合介质隔振系统主共振响应存在多解和跳跃现象;最后分析了液固混合介质隔振器的隔振性能,发现了一些有趣的新现象。

关键词：液固混合介质隔振非线性刚度振动控制数值积分

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一类液固混合介质隔振器的动力学特性研究

力学学报 2009年第2期41卷 253-258页

作者：滕汉东陈前张翠霞南京航空航天大学南京210016

液固混合介质隔振器基于一种全新的工作机理,具有优良的隔振系统动力学特性.混合介质由一类几乎不可压缩液体和许多可压缩的固体单元混合而成.当振动、冲击发生时,液体将动压力瞬间传递到所有单元体上,使它们同时参与变形,从而有效隔离... 详细信息

液固混合介质隔振器基于一种全新的工作机理,具有优良的隔振系统动力学特性.混合介质由一类几乎不可压缩液体和许多可压缩的固体单元混合而成.当振动、冲击发生时,液体将动压力瞬间传递到所有单元体上,使它们同时参与变形,从而有效隔离振动,大幅度吸收、损耗冲击能量;若设计得当,这类隔振器可同时具有卓越的隔振和缓冲性能.以空心橡胶球作为固体单元体,分析了该单元体在有限变形情况下的变形规律,分析了隔振器的非线性刚度特性;采用MTS液压伺服试验系统进行了测试验证,理论分析和试验结果具有较好的一致性.建立了系统的非线性动力学方程,采用多尺度摄动法获得了系统的频响特性,发现系统具有软弹簧非线性动力学特性,并在试验中得到了证实;因为弹性恢复力中存在位移平方项,通过试验和数值仿真进一步验证了系统响应的非对称性.

关键词：液固混合介质隔振非线性刚度缓冲振动控制

应用颗粒阻尼技术降低压力表及其测压细管振动的研究

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振动与冲击 2023年第24期42卷 326-330页

作者：马育滕汉东国家管网集团东部原油储运有限公司生产运行部江苏徐州221008 南京航空航天大学航空学院南京210016

针对原油管道上的压力表振动大、指针来回甩动,无法准确读出压力值的问题,运用颗粒阻尼技术开展了压力表及其下方细管的减振研究,探讨了阻尼颗粒的碰撞耗能机理,根据理论分析中碰撞耗能以及摩擦耗能的结果,选择了减振效果佳且具有防爆... 详细信息

针对原油管道上的压力表振动大、指针来回甩动,无法准确读出压力值的问题,运用颗粒阻尼技术开展了压力表及其下方细管的减振研究,探讨了阻尼颗粒的碰撞耗能机理,根据理论分析中碰撞耗能以及摩擦耗能的结果,选择了减振效果佳且具有防爆功能的铜质颗粒作为本研究的阻尼器颗粒,设计了可安装于直径15 mm细管的阻尼器。经对比减振前后振动加速度,安装该颗粒阻尼器后的减振效果达到38%,取得了较好的减振效果。

关键词：压力表细管颗粒阻尼振动控制

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动力吸振在输油泵机组垂向减振中的应用研究

振动与冲击 2020年第12期39卷 289-293页

作者：林武斌滕汉东中国石化销售股份有限公司华南分公司设备技术处广州510620 南京航空航天大学航空学院南京210016

输油泵在输运成品油和原油时,其非驱动端轴承箱的垂向往往出现剧烈振动的情况,这些振动会引发泵壳开裂、加速轴承磨损、密封泄露以及泵上部分辅助管路焊缝开裂、出现油品泄露等情况,对设备管理提出很大的挑战。针对输油泵定频工作的特点... 详细信息

输油泵在输运成品油和原油时,其非驱动端轴承箱的垂向往往出现剧烈振动的情况,这些振动会引发泵壳开裂、加速轴承磨损、密封泄露以及泵上部分辅助管路焊缝开裂、出现油品泄露等情况,对设备管理提出很大的挑战。针对输油泵定频工作的特点,应用动力吸振技术研制了一款金属波纹管吸振器,输油泵安装该吸振器后的减振效果达到55%,验证了动力吸振技术是一种输油泵振动控制的较好方法。

关键词：输油泵动力吸振波纹管

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气动准零非线性隔振器的刚度特性与参数调控

振动．测试与诊断 2020年第3期40卷 513-518,626页

作者：陈春高雪滕汉东中国石化销售股份有限公司华东分公司扬州225002 南京航空航天大学航空学院南京210016

针对大载荷、低动态频率的机械装备的隔振需求,提出了气动准零刚度非线性隔振技术方案,利用气体负压为静载、波纹管结构提供动刚度,实现了隔振装置的高静态低动态刚度特性。阐述了光滑型气动准零隔振器的结构及工作原理,根据气体状态方... 详细信息

针对大载荷、低动态频率的机械装备的隔振需求,提出了气动准零刚度非线性隔振技术方案,利用气体负压为静载、波纹管结构提供动刚度,实现了隔振装置的高静态低动态刚度特性。阐述了光滑型气动准零隔振器的结构及工作原理,根据气体状态方程推导了隔振装置的非线性刚度理论模型。为了得到符合设计要求的刚度特性,分别研究了气体占比与初始压强等参数对隔振装置刚度特性的调控规律,发现了合理的气/液比例,既可以实现较低的动态刚度,同时起到大幅振动下位移限位的效果。探讨了过载加速度对隔振系统固有特性的影响,研究发现,过载的存在使得隔振静平衡位置偏离设计的平衡点,因此其线化系统固有频率会发生较明显的变化,这是工程设计根据实际情况需要考量的一点。

关键词：低频重载准零刚度非线性动力学过载加速度

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液固混合介质隔振系统的主共振分析

机械工程学报 2012年第15期48卷 90-95页

作者：高雪陈前滕汉东南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016

研究一类具有分段线性—非线性非光滑特性液固混合介质隔振器的主共振解析解。采用摄动法求解非线性段的瞬态响应,由常微分方程理论给出了线性段的瞬态响应。根据响应的连续性与周期性条件,联合接缝法与摄动法分析周期激励作用下系统的... 详细信息

研究一类具有分段线性—非线性非光滑特性液固混合介质隔振器的主共振解析解。采用摄动法求解非线性段的瞬态响应,由常微分方程理论给出了线性段的瞬态响应。根据响应的连续性与周期性条件,联合接缝法与摄动法分析周期激励作用下系统的主共振响应。而后基于弹性恢复力的傅里叶展开,给出谐波平衡法求解非光滑隔振系统响应的一般步骤,并得到了一阶和二阶近似解。采用龙格—库塔算法对解析方法的有效性进行验证,结果表明:接缝法和数值计算的结果较为吻合,而谐波平衡法的二阶近似比一阶近似解更为精确。

关键词：隔振分段刚度主共振摄动法谐波平衡法

碰振升频振动能量电磁式采集系统的动力学建模与分析

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振动与冲击 2021年第12期40卷 290-296页

作者：陈春高雪滕汉东国家石油天然气管网集团有限公司华东分公司扬州225002 南京航空航天大学航空学院南京210016

振动能量采集技术是一种非常有前途的清洁能源技术,在飞行器结构传感器网络等方面有重要应用潜景。针对低频振动能量采集技术主要存在的功率密度低、采集频带窄等问题,提了出碰振升频振动能量采集设计方案。在考虑机电耦合的前提下,建... 详细信息

振动能量采集技术是一种非常有前途的清洁能源技术,在飞行器结构传感器网络等方面有重要应用潜景。针对低频振动能量采集技术主要存在的功率密度低、采集频带窄等问题,提了出碰振升频振动能量采集设计方案。在考虑机电耦合的前提下,建立了碰振升频采集系统的碰撞动力学模型,并对其进行了无量纲化处理。通过数值仿真,研究了不同碰撞间隙对系统输出电压和输出功率的影响,探讨了碰撞次数对电能输出改变的规律。研究结果表明:高频采集振子对低频驱动振子起到限位作用;随碰撞间隙的减小,输出电压的均方根峰值往高频方向移动,并不明显影响最大的输出电压;在碰撞发生频带,高频采集振子对总功率输出的贡献比例明显提升,约提升30%;相较于多次碰撞而言,单次碰撞更能确保电能输出的稳定性。

关键词：电磁式能量采集碰撞动力学输出电压输出功率

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双层液压式动力反共振隔振器动力学研究

振动与冲击 2024年第12期43卷 307-311页

作者：殷赵民滕汉东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

针对低频隔振问题,基于动力反共振原理设计加工了一种双层液压式动力反共振隔振器。建立了液压式动力反共振隔振器模型,研究了双层液压式隔振器隔振性能和隔振频率的影响因素,加工了液压式隔振器原理样机并进行了扫频试验。研究结果表明... 详细信息

针对低频隔振问题,基于动力反共振原理设计加工了一种双层液压式动力反共振隔振器。建立了液压式动力反共振隔振器模型,研究了双层液压式隔振器隔振性能和隔振频率的影响因素,加工了液压式隔振器原理样机并进行了扫频试验。研究结果表明:叠加方式能显著影响第二个共振点的位置,进而影响隔振效果;相比于单频动力反共振隔振器,通过叠加而成的双层隔振器可以通过调节参数显著提高隔振性能与隔振带宽。

关键词：低频隔振动力反共振传递率