彈簧-滑動(dòng)梁隔振器設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隔振是工程中普遍采用的抑制或減小不利振動(dòng)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(jiǎn)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(jì)研究具有高靜態(tài)剛度和低動(dòng)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(jì)了一種新型的具有高靜低動(dòng)剛度的非線性隔振器，稱為彈簧-滑動(dòng)梁隔振器，它由可以產(chǎn)生大變形的彈性滑動(dòng)梁與線性彈簧并聯(lián)組成。論文對(duì)彈簧滑動(dòng)梁隔振系統(tǒng)進(jìn)行了靜態(tài)與動(dòng)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(jì)制作了隔振器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對(duì)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(dòng)梁隔振器的靜力模型和運(yùn)動(dòng)方程。通過穩(wěn)定性分析，求得了使彈簧-滑動(dòng)梁系統(tǒng)成為一個(gè)全局穩(wěn)定系統(tǒng)時(shí)彈簧剛度應(yīng)該滿足的條件。
　　2.闡明了彈簧-滑動(dòng)梁隔振器設(shè)計(jì)原理，創(chuàng)造性地將隔振器工作點(diǎn)選取在滑動(dòng)梁臨界失穩(wěn)點(diǎn)?；瑒?dòng)梁該點(diǎn)具有零剛度和最大靜載能力，故該點(diǎn)的動(dòng)態(tài)剛度由線性彈簧提供，而其靜態(tài)剛度由滑動(dòng)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(dòng)剛度特性，且在微幅振動(dòng)情況下能線性化為一個(gè)與其線性彈簧具有相同動(dòng)剛度的線性隔振器。
　　3.采用諧波平衡法求解隔振器的在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的運(yùn)動(dòng)方程，彌補(bǔ)了相關(guān)文獻(xiàn)中采用多尺度法求解同時(shí)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(duì)隔振器在微幅振動(dòng)下的隔振性能進(jìn)行了測(cè)試，試