含惯容和杠杆元件的减振系统参数优化及性能分析

为了提高减振性能,设计了两种基于惯容⁃弹簧⁃阻尼器结构的含放大机构的减振系统,探讨了模型在受到外部激励时的减振效果。根据牛顿第二定律建立了系统的动力学方程,并得到了其解析解,发现幅频曲线都存在独立于阻尼比的两个固定点。基于H∞和H2优化准则,分别得到了系统的最优参数,并研究了惯容质量比和放大比对模型减振性能的影响。发现在一定范围内,惯容质量比与放大比增大,幅频曲线峰值降低,两共振峰间距拉大,并通过数值仿真验证了解析解的正确性。与其他减振模型在简谐激励和随机激励情况下比较,所设计模型大幅降低了共振振幅,并且拓宽了有效频带,表明其具有更好的减振性能。

新型隔振器的性能分析

通过引入惯容器与杠杆元件,设计了一种新型含两放大机构的单层隔振系统。首先,建立柔性基础隔振系统动力学模型,推导出新型隔振系统的位移阻抗及力传递率、插入损失、振级落差与功率流设计公式。然后,探讨了惯质比和杠杆放大比对固有频率及反共振频率的影响,发现随着两放大比的增大,第一、二阶固有频率与反共振频率减小,拓宽了减振频带,进一步改善低频隔振性能。最后,采用某试验系统,发现初始数据相同时,模型在小于10 Hz的低频范围内能够更有效抑制振动的传递。