机械振动传递路径系统交互模型和路径传递度研究

Accuracy, operation reliability and service lifetime of mechanical systems are seriously affected by mechanical vibration. Vibration transfer path systems include three parts: vibration source, vibration transfer path, vibration receiver. Vibration transfer path is the physical medium that refers to the energy from the energy source transfer to receiver through specific medium. Therefore, the contribution of multiple and/or multi-dimensional transfer paths on study for the vibration transfer path in mechanical structure systems should clearly and accurately be expounded, so the prediction model and dynamic design of the vibration transfer systems are of significant value. For study on vibration source, transfer path and receiver of mechanical structure systems, should clearly answer the following questions: Which path to the transfer of large contribution amount? How do dynamic interactions mutually effect among multiple and/or multi-dimensional paths? What levels of mutual influence do vibration source, path, receiver and its reason and principle? The research results of the project will be a great success to answer these hot and difficult problems. This project develop the interaction model of vibration source, the vibration transmission path, vibration receiver, according to the established interaction model, to analyze the parameters contribution of the vibration transfer path and to research the transfer probability of vibration transfer path system. Thus, the research results of the project, gets rid of the old frame analysis with fixed and static views and make the vibration analysis work more in-depth, more accurate, more able to adapt to the increasing requirements of the mechanical equipment.

机械振动严重影响机械系统的工作精度、运行可靠性和服役寿命。振动传递路径系统包括三部分：振动源、振动传递路径、振动接受体。振动传递路径是指能量由能量源经由特定的媒介物传递至接受体所经过的物理介质。可见对于机械结构系统的振动传递路径的研究要清晰正确地阐明多维路径的贡献量，因此研究振动的传递路径系统预测模型和动态设计具有重要的意义。对于产生振动的机械结构系统，应该清楚地回答以下问题：哪个路径传递贡献量大？振动传递路径的如何相互作用？振源、路径、受体交互影响程度及机理？本项目的研究成功将圆满地回答这些热点和难点问题。本项目首先建立振动源、振动传递路径、振动接受体的交互模型，根据所建立的交互模型，进行振动传递路径的参数贡献度分析和振动传递路径系统的路径传递度研究。可见本项目的研究成果可以摆脱用固定的、静止的观点进行分析的陈旧框框，使振动分析工作更加深入、更加精确、更能适应于机械装备日益提高的要求。

机械振动严重影响机械系统的工作精度、运行可靠性和服役寿命。振动传递路径系统包括三部分：振动源、振动传递路径、振动接受体。振动传递路径是指能量由能量源经由特定的媒介物传递至接受体所经过的物理介质。振动传递路径的概念理论和方法技术等均是具有高难度理论与重要应用价值的振动控制技术。对于机械结构系统的振动传递路径的研究要清晰正确地阐明多维传递路径的贡献量，因此振动传递路径系统的传递性能的研究具有重要的意义。该项目(51675216)针对振动传递路径的热点和难点问题，将概率统计、机械振动、灵敏度分析、矩阵摄动等现代数学力学理论相结合，建立了振动源、振动传递路径、振动接受体的交互模型，研究了振动传递路径的参数贡献度和振动传递路径系统的路径传递度等。可见该项目的研究成果可以摆脱用固定的、静止的观点进行设计分析的陈旧框框，使振动分析工作更加深入、更加精确、更能适应于机械装备日益提高的要求。.该项目取得了以下标志性成果：(1)载荷谱的仿真模拟。要解决振动传递路径问题，首先要明晰传递路径系统所承受的载荷谱。以液压泵压力脉动载荷谱为案例仿真模拟了振动系统的载荷谱要素。(2)振动传递路径系统的参数和全局灵敏度分析。提出了一种计算系统参数灵敏度和传递路径灵敏度的有效方法，定义了相应的系统参数灵敏度指标和传递路径灵敏度指标。(3)多维振动传递路径的贡献量排序。提出了振动传递路径系统的传递贡献量分析的理论方法，填补经典机械振动理论的有关振动传递系统路径传递贡献量成果的空白。(4)理论与实践相结合，在振动传递路径的研究过程之中，以人的舒适度与汽车座椅为受体案例加以研究。(5)编制了实用软件。研制的计算软件可以有效地计算出振动传递路径的贡献量，能够给出振动传递路径系统的传递路径传递贡献量大小的排序。.该项目取得了以下研究成果：发表学术论文10篇（其中1篇网络首发，EI收录8篇），被CNKI数据库他引19次。编制了“机械振动传递路径系统交互模型和路径传递度研究”计算软件，获得软件著作权4项。