慣容器對隔振系統(tǒng)動態(tài)性能的影響研究.pdf

1、慣容器的出現(xiàn)及ISD（I-慣容器，S-彈簧，D-阻尼器）隔振系統(tǒng)的確立使機械振動系統(tǒng)有了進一步發(fā)展的潛力。本文推導了單層、雙層和多層ISD隔振系統(tǒng)的振動傳遞率計算公式，分析了單層、雙層和多層ISD隔振系統(tǒng)的動態(tài)性能，研究了慣容器對隔振系統(tǒng)固有頻率和振動傳遞率的影響。針對單層ISD隔振系統(tǒng)，設計了一種滾珠絲杠式慣容器，開展了單層ISD隔振系統(tǒng)的實驗研究，探索了慣容器在單層隔振系統(tǒng)中的減振特性。上述研究為慣容器在復雜隔振系統(tǒng)中的實際應用提供

2、了理論基礎和實驗參考，本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　首先，本文對隔振技術的發(fā)展，慣容器研究背景及研究意義做了詳細的闡述，在整理大量國內(nèi)外參考文獻的基礎上，對隔振技術的理論研究方法、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了歸納總結，初步探索了慣容器在隔振系統(tǒng)中的應用?；诤袘T容器的新機電相似類比關系，本文介紹了慣容器的概念和原理，探索了含有慣容器系統(tǒng)的機械阻抗和慣容器元件模型，提出了一種位移放大式慣容器，為開展慣容器在隔振系統(tǒng)中的研究奠定

3、了理論基礎。
　　其次，本文從單層隔振系統(tǒng)著手，探索慣容器在單層隔振系統(tǒng)中的應用。設計了兩種單層ISD隔振系統(tǒng)，推導了這兩種ISD隔振系統(tǒng)的振動傳遞率計算公式，探討了慣容器對隔振系統(tǒng)動態(tài)特性的影響，研究了單層ISD隔振系統(tǒng)的減振性能，開展了相應的實驗研究。研究結果表明：增加慣容器后，ISD隔振系統(tǒng)的固有頻率比原隔振系統(tǒng)（傳統(tǒng)彈簧阻尼系統(tǒng)）的固有頻率低，相當于將原隔振系統(tǒng)的共振頻率向低頻移動，并且會抑制原隔振系統(tǒng)的共振振幅；慣容系數(shù)

4、越大，對共振振幅的抑制越明顯；ISD隔振系統(tǒng)在低頻的傳遞效果優(yōu)于原隔振系統(tǒng)，隨著頻率比的增加，ISD隔振系統(tǒng)的振動傳遞率趨于穩(wěn)定值，慣容系數(shù)越大，隔振效果反而下降，即慣容器會減小原隔振系統(tǒng)振動傳遞率的衰減；慣容器、彈簧和阻尼分別并聯(lián)的ISD隔振系統(tǒng)的傳遞率特性介于彈簧阻尼系統(tǒng)與一個慣容器和一個彈簧并聯(lián)的隔振系統(tǒng)之間。
　　最后，基于單層隔振系統(tǒng)的研究基礎，探討了雙層和多層ISD隔振系統(tǒng)的動態(tài)特性，推導了雙層和多層ISD隔振系統(tǒng)的振

5、動傳遞率，通過算例分析了雙層和多層ISD隔振系統(tǒng)的固有頻率和振動傳遞率，研究結果表明：與原隔振系統(tǒng)（傳統(tǒng)雙層和多層彈簧阻尼隔振系統(tǒng)）相比，不管慣容器安裝在上層還是下層，都會減小雙層和多層隔振系統(tǒng)的固有頻率，慣容器對高階固有頻率的影響較大；與在下層安裝慣容器相比，在上層安裝慣容器對系統(tǒng)的固有頻率影響較大，會減小相鄰固有頻率的間隔；當慣容器一端接地一端接中間質(zhì)量時，相當于增加了中間質(zhì)量的參振質(zhì)量；不接地的慣容器會減小隔振系統(tǒng)高頻振動傳遞率的