OILANDGASPIPELINEVOL.32Aug.20,2023NO.4NO.188totallyOILIDEPOTANDGASSTATION石加第32卷第4期总第188期2023年8月出版油库站油油道管波纹管液固混合介质隔振器的联合非线性动力学特性尹士成1陈春?【1国家管网集团东部原油储运有限公司杭州输油分公司浙江杭州310000;2国家管网集团华东公司上海200050]摘要：为了改善运载工程中低频重载动力机械的隔振性能，研制了一种气一液一固多介质的波纹管式液固混合介质隔振器。该型隔振器具备分段线性一非线性的刚度特性，其共振频率等动力学特性由分段式刚度诱发的非光滑特性及传统连续光滑非线性段共同确定。本文采用平均法求解了隔振系统的幅频特性响应方程，继而推导出脊骨线的解析表达。研究结果表明：若两种非线性的软、硬特性一致，则隔振装置的整体刚度属性则会得到加强；若二者互异，对于位移响应幅值越过刚度转折点情况下（β>1），系统的非线性特征则不再是单调渐硬（峰值频率比大于1)或单调渐软（峰值频率比小于1），而是随着外激励由小到大的变化，系统的频响特性可能呈现出一种渐硬（软）到渐软（硬）的过渡变化情形，这是有别于分段双线性模型的地方。本文研究对隔振装置的动力学特性设计具有指导意义。关键词：输油管道波纹管液固混合介质隔振器分段线性一非线性脊骨线目前长距离油气管道运行过程中存在较多较高振动的区域，如泵、压缩机以及部分管段，而低频重载隔振是降低其振动的有效措施之一，同时仍是研究难点与焦点问题之一[1-3]，现有隔振技术主要在承载能力、低频隔振、疲劳寿命等方面存在诸多不足，无法满足日益严苛的隔振需求。作为一种气一液一固多工作介质的隔振技术，液固混合介质隔振缓冲概念自提出已发展十余年左右,在结构设计[4]、动力学特性[5-6],隔振缓冲性能[7]等方面已开展了大量理论与试验研究工作；从结构上来分，又可分为活塞式、波纹管式及双腔式等。其中波纹管式液固混合介质隔振器因其采用合金波纹管焊接、密封单元体以及油液，因此具备密封性好，承载能力强，疲劳寿命高等优势，可用于动力设备及管道的标准化管理。波纹管式液固混合隔振器具备分段式刚度，通过结构上设计可实现高静态低动态的隔振刚度性能。在隔振器的初始设计阶段，其复杂的分段线性－非线性的刚度特性可简化为分段双线性，进而可采用平均法等解析近似方法分析其频响特性[8]。虽然这种处理方法也足够反映出系统的某些非线性特征，但仍有许多系统特性被掩盖，尤其是在光滑非线性刚度段非线性较强...
