中国建筑第八工程局有限公司周强获国家专利权
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龙图腾网获悉中国建筑第八工程局有限公司申请的专利一种机电设备减震降噪安装方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120278030B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510425598.7,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权一种机电设备减震降噪安装方法是由周强;于海鹏;林文亮;谢云龙;杨斌;华昌昊;来庆磊;朱磊;韩晓楠;陈洋设计研发完成,并于2025-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种机电设备减震降噪安装方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种机电设备减震降噪安装方法,属于机电设备安装技术领域,本发明首先构建多维度振动噪声采集系统,采集全面震动噪声特性数据;然后通过小波变换和非负矩阵分解提取震动噪声特征;接着构建小比例模型,采用正交试验法分析安装参数影响;利用奇异值分解法获取震动噪声变动矩阵;基于此构建多目标优化模型,采用粒子群算法求解最优安装参数;应用弹性阻尼动力学方程组验证参数合理性;选择匹配的减震器材料和安装位置;按最优参数进行实际安装并验证效果;最后建立参数修正模型,形成完整知识库,实现机电设备减震降噪安装的精准优化。
本发明授权一种机电设备减震降噪安装方法在权利要求书中公布了:1.一种机电设备减震降噪安装方法,其特征在于,包括: S01、构建多维度振动噪声采集系统,在机电设备不同位置、角度以及负载条件下采集震动频谱和噪声频谱数据,形成全面的震动噪声特性数据库; S02、对采集的所述震动频谱和所述噪声频谱进行小波变换分析,提取震动特征向量和噪声特征向量,通过非负矩阵分解形成震动特征矩阵和噪声特征矩阵; S03、构建机电设备小比例模型,设计安装参数变量集,包括安装高度、倾角、接触面积、紧固力矩以及减震材料硬度,通过小比例模型正交试验法改变所述安装参数变量集中的安装参数值,记录所述震动特征矩阵和所述噪声特征矩阵的变化; S04、基于所述小比例模型正交试验法获取的试验数据,计算震动特征变化矩阵和噪声特征变化矩阵,运用奇异值分解法将所述震动特征变化矩阵和所述噪声特征变化矩阵拆解为震动稳定矩阵、震动变动矩阵、噪声稳定矩阵和噪声变动矩阵; S05、构建多目标优化模型,以所述震动变动矩阵和所述噪声变动矩阵为基础,设定震动抑制率和噪声降低值为目标函数,采用粒子群优化算法求解最优安装参数组合; S06、应用弹性阻尼动力学方程组分析机电设备与安装结构的交互作用,预测在所述最优安装参数组合下所产生的所述震动抑制率和所述噪声降低值,验证所述最优安装参数组合的理论合理性; S07、根据所述最优安装参数组合,选择匹配的减震器材料和结构类型,确定所述机电设备的安装位置和安装方向; S08、按照所述最优安装参数组合进行所述机电设备的实际安装; 奇异值分解法的计算过程具体表示如下: ; ; ; ; 式中,为不同安装参数组合下的震动特征矩阵;为不同安装参数组合下的噪声特征矩阵;为原始状态下的震动特征矩阵;为原始状态下的噪声特征矩阵;为震动特征变化矩阵;为噪声特征变化矩阵;和为左奇异向量矩阵;和为奇异值对角矩阵;和为右奇异向量矩阵的转置; 奇异值分解后,根据奇异值的贡献率,将矩阵分解为稳定部分和变动部分: ; ; ; ; ; ; 式中,为震动稳定矩阵;为震动变动矩阵;为噪声稳定矩阵;为噪声变动矩阵;和分别为保留主要奇异值的对角矩阵,其余奇异值置为0;和分别为保留次要奇异值的对角矩阵,主要奇异值置为0; 多目标优化模型的计算过程具体表示如下: ; ; ; ; ; ; ; 式中,为震动抑制率目标函数;为噪声降低值目标函数;为综合目标函数;为安装参数向量,包括安装高度、倾角、接触面积、紧固力矩和减震材料硬度;为原始状态下的震动特征矩阵;为安装参数为时的震动特征矩阵;表示Frobenius范数;为原始状态下的噪声声压级,单位db;为安装参数为时的噪声声压级,单位db;和为权重系数,分别设为0.6和0.4;为不等式约束条件;为等式约束条件;和分别为第个安装参数的下限和上限; 约束条件具体包括: 稳定性约束:; 空间高度约束:; 噪声限值约束:; 式中,为系统稳定系数;为设备质量;为重力加速度;为安装高度;为设备高度;为最大允许高度;为工作状态噪声级;为噪声限值; 弹性阻尼动力学方程组包括质量阻尼方程、刚度振动方程、热传导方程、材料屈服方程:质量阻尼方程用于描述机电设备质量与阻尼系数之间的动态关系,输入包括震动特征矩阵获取的设备质量分布、减震器材料获取的阻尼系数、震动频谱获取的外部激励频率、安装结构获取的支撑结构刚度、安装参数变量集获取的接触面积参数,输出是系统阻尼响应曲线;刚度振动方程用于分析机电设备与安装结构间刚度匹配对振动传递的影响,输入包括安装结构获取的支撑结构刚度矩阵、震动频谱获取的振动频率谱、机电设备获取的设备固有频率、安装参数变量集获取的连接点分布、安装环境获取的环境温度系数,输出是振动传递函数;热传导方程用于评估振动能量向热能转化的效率及其对减震性能的影响,输入包括减震器材料获取的热导率、震动特征矩阵获取的振动功率密度、安装参数变量集获取的接触面积、减震器材料获取的材料厚度、安装环境获取的温度梯度,输出是能量耗散率;材料屈服方程用于预测减震器材料在长期振动作用下的屈服特性变化,输入包括减震器材料获取的弹性模量、减震器材料获取的屈服应力、震动频谱预测的累积振动周期数、震动特征矩阵获取的应力幅值、安装环境获取的环境因素修正系数,输出是材料寿命预测曲线。
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