带颗粒减振剂碰撞阻尼的减振特性

传统碰撞阻尼的工作原理大都建立在动量交换、摩擦耗能的范围内,动量交换并没有将振动能量永久地消耗掉,摩擦对于高频振动具有较好的减振效果,而对于低频振动效果较差。为此提出一种以微细颗粒塑性变形将振动能量永久消耗掉的新型的碰撞阻尼,称为带颗粒减振剂碰撞阻尼。分别对在传统单体碰撞阻尼和带颗粒减振剂碰撞阻尼作用下悬臂梁减振效果进行试验研究。试验结果表明:以微细颗粒塑性变形消耗振动能量的带颗粒减振剂碰撞阻尼具有优秀的减振效果,远远超过传统单体碰撞阻尼器。带颗粒减振剂碰撞阻尼在低频振动(低于50 Hz)中仍然具有良好减振性能,这是其他碰撞阻尼所缺乏的特性。机械振动多为低频振动,带颗粒减振剂碰撞阻尼具有广阔的应用前景。

带弹性支承的颗粒-钢球碰撞阻尼的实验研究

为提高碰撞阻尼器的减振性能,提出一种带弹性支承的颗粒碰撞阻尼器,这种新型碰撞阻尼器将弹性碰撞的动量交换机制或塑性碰撞的耗能机制有机地结合在一起。在一根悬臂梁上分别对无阻尼、碰撞阻尼、颗粒阻尼、带弹性支承的碰撞阻尼和带弹性支承的颗粒碰撞阻尼5种情况的减振效果进行了实验研究。实验结果表明:①在所有被测试阻尼器中,带弹性支承的颗粒碰撞阻尼器不仅拥有更高的振幅衰减率,而且表现出对不同频率的稳定性;②正是由于弹簧和颗粒塑性变形的双重作用,使得所提出的带弹性支承的颗粒碰撞阻尼器取得了传统的碰撞阻尼器无法实现的优异减振效果;③对于带弹性支承的颗粒碰撞阻尼器来说,存在一个最佳支承刚度。