船用超低频准零刚度隔振器设计及性能研究

将硅氟橡胶碟型弹簧与电磁弹簧并联组合,构建出一种适用于船舶精密设备的准零刚度隔振器。首先建立隔振器等效力学模型,基于麦克斯韦电磁原理,计算动刚度为零时的电流值,并推导该系统的幅频特性关系。进而验证橡胶材料公式建模方法和磁力2D数值计算方法的正确性,在此基础上,计算出碟型橡胶弹簧力学特性,以及电磁弹簧间距、动芯材料、线圈电流等参数对电磁负刚度力的影响规律。根据准零刚度理论,组合电磁弹簧与碟型橡胶弹簧,设计出准零刚度隔振器。研究表明该隔振器低频振动无放大,且减振缓冲效果相比传统减振器,有约40 dB的提升。