彈簧-滑動梁隔振器設(shè)計研究.pdf

1、隔振是工程中普遍采用的抑制或減小不利振動以保護(hù)機(jī)器設(shè)備的方法。普通的線性隔振器雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是在原理上無法兼具較高的靜態(tài)承載能力與較寬的隔振頻帶。因此，設(shè)計研究具有高靜態(tài)剛度和低動態(tài)剛度的非線性隔振器具有很大的工程實(shí)際意義。
　　本文研究設(shè)計了一種新型的具有高靜低動剛度的非線性隔振器，稱為彈簧-滑動梁隔振器，它由可以產(chǎn)生大變形的彈性滑動梁與線性彈簧并聯(lián)組成。論文對彈簧滑動梁隔振系統(tǒng)進(jìn)行了靜態(tài)與動態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了其隔振

2、性能，最后設(shè)計制作了隔振器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對理論結(jié)果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。具體地說，本文的主要研究成果與結(jié)論如下：
　　1.推導(dǎo)出了彈簧-滑動梁隔振器的靜力模型和運(yùn)動方程。通過穩(wěn)定性分析，求得了使彈簧-滑動梁系統(tǒng)成為一個全局穩(wěn)定系統(tǒng)時彈簧剛度應(yīng)該滿足的條件。
　　2.闡明了彈簧-滑動梁隔振器設(shè)計原理，創(chuàng)造性地將隔振器工作點(diǎn)選取在滑動梁臨界失穩(wěn)點(diǎn)。滑動梁該點(diǎn)具有零剛度和最大靜載能力，故該點(diǎn)的動態(tài)剛度由線性彈簧提供，而其靜態(tài)剛度由滑動梁與線性

3、彈簧共同提供，因此隔振器在該點(diǎn)附近具有高靜低動剛度特性，且在微幅振動情況下能線性化為一個與其線性彈簧具有相同動剛度的線性隔振器。
　　3.采用諧波平衡法求解隔振器的在簡諧激勵下的運(yùn)動方程，彌補(bǔ)了相關(guān)文獻(xiàn)中采用多尺度法求解同時含有平方項(xiàng)和立方項(xiàng)的高階非線性方程的缺陷。推導(dǎo)了隔振器的的傳遞率并與其等效線性模型進(jìn)行了比較，比較的結(jié)果表明該隔振器具有更優(yōu)良的隔振性能。
　　4.通過頻響實(shí)驗(yàn)對隔振器在微幅振動下的隔振性能進(jìn)行了測試，試