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北理工振動(dòng)與噪聲控制究所

2019-04-19 13:22:19·  
　
振動(dòng)與噪聲控制研究所始建于1985年，2010年更名為振動(dòng)與噪聲控制研究所，現(xiàn)有專(zhuān)職工作人員8人，包括：教授1人，副教授6人。振動(dòng)與噪聲控制研究所現(xiàn)有面積551平方
振動(dòng)與噪聲控制研究所始建于1985年，2010年更名為振動(dòng)與噪聲控制研究所，現(xiàn)有專(zhuān)職工作人員8人，包括：教授1人，副教授6人。

振動(dòng)與噪聲控制研究所現(xiàn)有面積551平方米，包括萬(wàn)元以上設(shè)備20臺(tái)。研究所于50年代開(kāi)始在車(chē)輛行走機(jī)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)及車(chē)輛減振降噪方面進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)擴(kuò)展到特種車(chē)輛設(shè)計(jì)，履帶式車(chē)輛行動(dòng)部分設(shè)計(jì)，輪式車(chē)輛懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)備減振降噪等領(lǐng)域，涉及機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)和噪聲控制，人機(jī)與環(huán)境工程，動(dòng)力吸振和隔振理論與應(yīng)用，振動(dòng)、沖擊、噪聲的測(cè)試技術(shù)，振動(dòng)、噪聲的信號(hào)處理，結(jié)構(gòu)振動(dòng)和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析，減振降噪材料及裝置，機(jī)械動(dòng)態(tài)測(cè)試，機(jī)械設(shè)備故障診斷，航天運(yùn)載工具動(dòng)態(tài)分析等各個(gè)方面，在運(yùn)載工具尤其是在裝甲車(chē)輛和航天飛船運(yùn)載車(chē)等特種車(chē)輛的設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析、有限元計(jì)算、振動(dòng)、噪聲實(shí)驗(yàn)與動(dòng)態(tài)分析研究方面做了大量的工作。

實(shí)驗(yàn)室完成了多項(xiàng)國(guó)家軍用車(chē)輛“七五”、“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”重點(diǎn)預(yù)研課題、國(guó)防973項(xiàng)目、國(guó)家自然基金以及汽車(chē)、航空航天，工程機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域橫向企業(yè)科研課題。其中已在軍用車(chē)輛上得到應(yīng)用的車(chē)輛半主動(dòng)懸掛技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，可以直接應(yīng)用于各種特種車(chē)輛和各類(lèi)行走式工程機(jī)械，該項(xiàng)技術(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的指標(biāo)，可以在行駛過(guò)程中完成車(chē)體升降、調(diào)姿、閉鎖、并可以根據(jù)車(chē)況進(jìn)行阻尼調(diào)節(jié)，使懸掛性能與車(chē)輛行駛狀態(tài)匹配，有效地減小車(chē)體振動(dòng)，提高車(chē)輛的舒適性和越野能力。“十一五”承擔(dān)的某型坦克半主動(dòng)懸掛研制項(xiàng)目，已經(jīng)成功定型生產(chǎn)，配套車(chē)輛參與了2009年天安門(mén)閱兵，項(xiàng)目組獲得國(guó)防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)室目前主要從事車(chē)輛半主動(dòng)與主動(dòng)懸掛技術(shù)研究，特種車(chē)輛設(shè)計(jì)，各類(lèi)行走式工程機(jī)械設(shè)計(jì)，三維CAD設(shè)計(jì)與人員培訓(xùn)，車(chē)輛懸掛設(shè)計(jì)，車(chē)輛減振降噪，機(jī)械動(dòng)力學(xué)計(jì)算與分析，機(jī)械與液壓故障診斷等方面的研究工作。至今為止公開(kāi)發(fā)表的論文數(shù)總計(jì)80篇，其中被SCI\EI收錄的論文42篇（SCI收錄6篇，EI收錄36篇）。


圖1 實(shí)驗(yàn)室擁有的MTS整車(chē)道路模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)
（說(shuō)明：可進(jìn)行整車(chē)道路模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)車(chē)輛振動(dòng)分析、路面譜復(fù)現(xiàn)、整車(chē)垂向動(dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。整車(chē)道路模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)單輪推力可達(dá)14噸，行程400mm，最高激勵(lì)頻率可達(dá)100Hz。）


圖2 懸架部件實(shí)驗(yàn)臺(tái)
（說(shuō)明：可進(jìn)行車(chē)輛懸架部件實(shí)驗(yàn)，完成空氣、油氣和螺旋彈簧的剛度特性以及液力減振器的阻尼特性測(cè)試。單輪懸架部件實(shí)驗(yàn)臺(tái)推力可達(dá)13噸，行程300mm，最高激勵(lì)頻率可達(dá)80Hz。）


圖3 研究所所研制的阻尼可調(diào)肘內(nèi)式油氣懸架
（說(shuō)明：技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，能夠?qū)崿F(xiàn)阻尼大范圍無(wú)極調(diào)節(jié)，減振器工作溫度從110℃提升至160℃，減振器壽命提高了100%，目前已應(yīng)用于某型軍用車(chē)輛中）


圖4 電控空氣懸架系統(tǒng)
（說(shuō)明：振動(dòng)所和北京安路普公司共同開(kāi)發(fā)的基于漢蘭達(dá)電控空氣懸架系統(tǒng)。電控懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車(chē)身高度、車(chē)速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào)，由電子控制單元（ECU）控制懸架執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使懸架系統(tǒng)的剛度、減振器的阻尼力及車(chē)身高度等參數(shù)得以改變，從而使汽車(chē)具有良好的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性以及通過(guò)性。）


5，
圖5 磁流變減振器
（說(shuō)明：磁流變液體是一種由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁體液體混合而成的磁性軟粒懸浮液，這種懸浮體在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低粘度的特性，而在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，呈現(xiàn)出高粘度、低流動(dòng)性的液體特性。正是磁流變液的這種流變可控性使其能夠?qū)崿F(xiàn)阻尼力的連續(xù)可變，從而達(dá)到對(duì)振動(dòng)的主動(dòng)控制之目的。）


圖6 可控油氣懸掛
（說(shuō)明：油氣懸掛是以密閉容器內(nèi)的高壓氣體來(lái)作為彈性元件的一種懸掛裝置。在車(chē)身重力的作用下，油氣彈簧中的氣體介質(zhì)處于壓縮狀態(tài)。車(chē)輛在不平路面的激勵(lì)下，活塞桿及活塞組件相對(duì)于缸筒作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，被壓縮的氣體介質(zhì)作為懸架系統(tǒng)的彈性元件，來(lái)緩和傳來(lái)的振動(dòng)和沖擊，而油液流過(guò)阻尼孔和單向閥產(chǎn)生阻尼作用，來(lái)衰減車(chē)身的振動(dòng)。）


圖7 大型礦用車(chē)的油氣彈簧
（說(shuō)明：當(dāng)車(chē)輛在較好路面行駛時(shí)，車(chē)輪行程小，懸掛的剛度較低、行駛速度較高，此時(shí)平穩(wěn)性好。當(dāng)車(chē)輛在凹凸起伏不平的路面上行駛時(shí)，車(chē)輪行程大，懸掛剛度大，則吸振和緩沖能力較強(qiáng)，允許高速行駛，此時(shí)的行駛平穩(wěn)性也是較好的。油氣懸掛剛度可變，懸掛特性是非線性的，在重型載貨汽車(chē)以及工程機(jī)械上廣泛采用。）


圖8 科研項(xiàng)目測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)
（說(shuō)明：研究所橫向課題包括懸架系統(tǒng)可控部件設(shè)計(jì)制造、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)懸置設(shè)計(jì)、車(chē)輛模態(tài)實(shí)驗(yàn)、多體仿真以及模態(tài)數(shù)值分析等方面，合作對(duì)象企業(yè)包括汽車(chē)、航空航天，工程機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域。）
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