基于负刚度弹簧的半主动隔振器研究

随着内燃机功率和转速的不断提高,其产生的巨大扭振可能会造成传动系统部件,如变速箱等损坏。解决这一问题的方法是在发动机动力输出端安装一个隔振器,用来滤掉发动机的扭振,从而向传动系统输出平稳扭矩。传统的被动式隔振器在设计上存在着承载能力与减振效果之间的矛盾,为此提出了基于负刚度弹簧的半主动控制隔振器。该隔振器在传递大扭矩时仍能具有很好的减振效果。

欧拉压杆在超低频垂直隔振系统中的应用研究

研制一种新型超低频垂直隔振系统。该隔振系统采用欧拉压杆作为负载弹簧 ,使隔振系统的被隔振质量与负载弹簧质量之比达到最大 ,显著地提高隔振系统产生内共振的频率 ;导出欧拉压杆力学特性及以欧拉压杆为弹性元件的隔振系统固有频率表达式 ;在平衡位置处采用负刚度弹簧与欧拉压杆弹簧并联 ,使隔振系统的刚度在平衡点趋向于零 ,可显著降低系统固有频率 。

爬墙蜘蛛人的力学原理分析

分析了爬墙蜘蛛人玩具在竖直玻璃墙上连续自动翻跟斗的工作原理。通过引入包含黏弹性和负刚度元件的力学模型,解释了肢梢胶球从玻璃上延时脱落的现象。该现象导致在每个翻转周期中,玩具上侧肢梢脱落时,下侧肢梢仍紧附在墙面上;系统将绕下端作定轴转动,直至脱落端再次碰撞并吸附到墙面。在此过程中重力势能先转化为定轴转动的动能,再经过碰撞转化为胶球挤压变形的变形能,最后被黏性力消耗。