基于颗粒阻尼的装备优化设计及结构阻尼复合材料

中国科学院过程工程研究所   中国科学院绿色过程与工程重点实验室

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项目简介

随着现代装备向着大功率、高速度、高精度、高柔度方向的迅速发展,除了要求设备重量轻、成本低和具有良好的工艺性能外,还要求大型机械装备工作时平稳性高、噪音低。 颗粒阻尼技术是一种新型振动被动控制技术,通过颗粒体和阻尼器之间构成了一个耦合的高度非线性动力学系统,颗粒与阻尼器间的摩擦和非弹性碰撞迅速地将振动体动能耗散,具有减振效果明显、耐高温、减振频域广等优点,可应用于重型数控机床、大型汽轮机、内燃机、船舶、车辆、工程机械等振动、噪音大的环境。 颗粒阻尼技术利用封闭腔体内硬质颗粒之间及与腔体内壁的碰撞摩擦,耗散振动能量,实现低成本、宽响应范围、长寿命的被动减振降噪,具有减振效果明显、耐高温、减振频域广等优点。同时结合高内耗金属如镁锆合金,开发制备高性能的结构阻尼复合材料,主要力学性能可灵活调整以适应使用场合。 研发团队自2009年致力于该技术研发,先后获得中科院战略性新兴产业项目、北京市自然科学基金、国家自然科学基金、北京科技计划项目等多项资助。

应用领域

已成功应用于唐山三川钢铁机械制造有限公司的4×18米动梁动柱重型龙门铣床和重型数控卧式车床、上海宝山钢铁公司特宽厚板精/粗轧机、合肥通用机械研究院船用三缸泵等多种大型装备。 可应用于重型数控机床、大型汽轮机、内燃机、船舶、车辆、轨道交通、工程机械、军事武器等振动、噪音大的环境。

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