超低频精密隔振系统的新进展

论述了国内外各种超低频隔振系统的研究状况。介绍了由单摆改进而成的倒摆、折叠摆、X 摆和锥摆等超低频水平隔振系统。分析了刚度非线性的实现方法及正负刚度并联技术在超低频垂直隔振系统中的应用。同时介绍了自行研制的正负刚度并联超低频隔振系统。

超低频主动隔振系统的传感器应用技术

介绍了超低频主动隔振控制中常用的位移传感器的类型、工作原理、结构特点及适用范围。对影响静电悬浮加速度计测量精度的振源进行了详细分析，并对静电悬浮加速度计测量频段范围内的振动幅值侍出了零论计算。对设计研制的线变量差动位移传感器进行了测试，结果表明：该传感器对振动频率在10^-4～10^0Hz范围内的低频振动信号具有非常理想的拾振效果。

超低频非线性隔振器的对比分析

简要介绍两种典型的基于正负刚度并联的超低频非线性隔振器(纯弹簧机构隔振器和凸轮-滚轮-弹簧组合机构隔振器)的机理,深入研究两种隔振器的非线性刚度参数对隔振器的准零刚度特性的影响,以及外部激励幅值对隔振器的隔振效率的影响。通过参数配置基本相同的两种非线性隔振器和相应的线性隔振器的性能对比研究,验证凸轮-滚轮-弹簧组合的非线性隔振器在准零刚度特性范围和外部激励幅值范围上均有明显优势。研究结果对于超低频非线性隔振器的工程应用开发具有一定的指导意义。

复合式低频隔振器的理论建模及其性能分析

抑制低频振动是当前振动领域的一个热点问题,将惯容器与液压蓄能器结合在一起,同时利用形状记忆合金弹簧的超弹性,设计了一种将惯容器和拟零刚度隔振结合的复合式超低频隔振器。说明了超低频隔振的原理,分析了隔振器的力传递比,研究了惯容器惯容值以及弹簧刚度对系统谐振频率的影响。计算结果表明,所设计的超低频隔振器的谐振频率可以降低至1 Hz以内。

正负刚度并联机构动力学分析及隔振仿真

正负刚度并联,可使系统的总刚度在平衡点附近趋近于零,从而有效降低系统的固有频率,实现超低频隔振。文中对一种正负刚度并联机构进行了分析,建立了其非线性动力学模型,采用谐波平衡法进行近似求解,并与数值方法求解进行比较,证明谐波平衡法对于该非线性系统的求解足够精确。文中还对该系统隔振效果进行了仿真,证明采用正负刚度并联的机构可以实现超低频的微幅精密隔振。

超低频被动垂直隔振系统研究

在扭杆弹簧的扭臂上安装附加质量构成了一种超低频被动垂直隔振系统 .理论分析和实验结果表明 ,带有附加质量的扭杆弹簧隔振系统具有良好的隔振性能和较长的共振周期 .在 1 0Hz处 ,隔振系统的检验质量对地脉动噪声的响应达到3× 1 0 -12 m/Hz1/2 .在 6Hz处 ,系统的隔振率为 - 6 0dB ,比无附加质量的系统降低近30dB .系统的共振周期可从无附加质量时的 5 .2s增加到 2 1 3s.