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冰箱压缩机的振动与噪声作为冰箱的重要性能指标,影响着产品的竞争力和用户的满意度。本文以冰箱压缩机减振降噪为工程研究背景,通过理论计算和振动实验对压缩机隔振系统的参数进行识别,并通过力传递率和复合形法对隔振系统的参数进行优化,降低了力传递率,达到减振降噪的目的,具有重要的工程意义。 首先,将冰箱压缩机进行刚体动力学模型简化,得到压缩机三自由度和二自由度隔振模型,并利用拉格朗日方程建立二自由度隔振模型的振动方程。在计算实例中,利用压缩机三维结构图得到系统动力学方程的物理参数;利用MATLAB等计算得到压缩机二自由度隔振模型的2个固有频率为8.79HZ和77.56HZ。在力传递率的计算实例仿真中,推导出系统的力传递率表达式,计算出实例的力传递率Tb=5.7775%;进行各参数对力传递率的计算实例仿真,得到相应图形,从而得出各参数对力传递率的影响。 其次,选取刚度为设计变量,以力传递率最小为目标函数,以避免共振等为约束条件,建立优化数学模型。利用优化方法—复合形法求解该优化数学模型,得出了最优解k1=6185.911N/m,k2=8839.04N/m,Tb=2.9401%;与优化前相比,优化效果明显,达到了减振降噪的目的。 再次,利用振动实验测试的频率响应函数的数据、迭代法、推导的频率响应函数和最小二乘法推导出了识别压缩机三自由隔振系统参数的具体理论计算过程。 最后,利用LMS Test.Lab中锤击法分别测出压缩机三自由度和二自由度隔振模型的振动频谱图,并通过共振理论分别识别出压缩机三自由度和二自由度隔振模型的前两阶固有频率为9.29HZ、82HZ和8.88HZ、75.82HZ。将压缩机三自由度和二自由度隔振模型的实验测试结果分别与压缩机二自由度隔振模型的理论计算固有频率值8.79HZ、77.56HZ进行对比分析,误差分别为5.38%、5.41%和1.01%、2.29%,满足精度要求。证明了将冰箱压缩机隔振系统简化为三自由度隔振模型并进一步简化为二自由度隔振模型是合理的,而且压缩机二自由度隔振模型的理论计算过程也是正确的。