检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第1期38卷 29-38页

作者：刘海超闫明金映丽孙自强王开平杨宁沈阳工业大学辽宁省冲击防护与损伤评估技术工程研究中心辽宁沈阳110870

在低频隔振领域,针对线性系统存在承载能力不足及传统准零刚度隔振系统存在刚度硬化,非线性跳跃导致系统失稳的问题,以仿生肢状结构作为负刚度元件与正刚度弹簧并联建立了仿生肢状准零刚度隔振系统的力学模型,分析了系统的静力学特性;... 详细信息

在低频隔振领域,针对线性系统存在承载能力不足及传统准零刚度隔振系统存在刚度硬化,非线性跳跃导致系统失稳的问题,以仿生肢状结构作为负刚度元件与正刚度弹簧并联建立了仿生肢状准零刚度隔振系统的力学模型,分析了系统的静力学特性;基于拉格朗日方程建立动力学模型,采用谐波平衡法进行解析求解;通过理论分析和试验研究对比分析了线性、传统准零刚度隔振系统和仿生肢状准零刚度隔振系统隔振特性,以及激励幅值对系统隔振性能和稳定特性的影响规律。结果表明:相比线性系统和传统准零刚度隔振系统,仿生肢状准零刚度隔振系统不仅保证了系统具有较高的承载能力,而且通过结构参数设计有效降低了位移传递率,拓展了隔振频宽,提高了系统在复杂激励环境中的稳定性和隔振性能。

关键词：低频隔振仿生肢状结构准零刚度位移传递率被动隔振

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非光滑准零刚度隔振器实验研究

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Acta Mechanica Sinica 2023年第6期39卷 136-152页

作者：曾嵘文桂林周加喜殷珊王强伍新 State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body Hunan UniversityChangsha 410082China School of Mechanical Engineering Yanshan UniversityQinhuangdao 066004China School of Mechanical Engineering Hunan Institute of EngineeringXiangtan 411104China

理论上,与传统准零刚度隔振器(QZS)相比,含限位结构的准零刚度隔振器具有更低的位移传递率峰值和更宽的隔振频率范围.但是,目前还没有相关的实验研究证明这一理论结果的正确性.因此,为了研究含限位准零刚度隔振器在实际应用过程中的隔... 详细信息

理论上,与传统准零刚度隔振器(QZS)相比,含限位结构的准零刚度隔振器具有更低的位移传递率峰值和更宽的隔振频率范围.但是,目前还没有相关的实验研究证明这一理论结果的正确性.因此,为了研究含限位准零刚度隔振器在实际应用过程中的隔振特性,本文设计制作了相应的结构,并进行了动力学实验.首先,根据赫兹接触理论,建立了含限位结构的准零刚度隔振器(QZS-HCM)动力学模型.然后,对隔振器的结构进行设计和加工,制作了QZS-HCM系统,并对系统进行静力学实验来验证理论结果的正确性.接着,在简谐位移激励下,对QZS-HCM系统进行动力学测试,通过分析系统的位移传递率和时间历程来评价系统的隔振性能.同时,将QZS-HCM系统与传统QZS系统的动力学测试结果进行对比,表明QZS-HCM隔振器在大幅值位移激励下具有更低的位移响应峰值和更宽的隔振频带.

关键词：准零刚度隔振器位移传递率赫兹接触理论动力学实验频率范围时间历程隔振性能

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圆环非线性隔振设计和动力学研究

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振动工程学报 2021年第6期34卷 1223-1229页

作者：顾栋浩陆泽琦丁虎陈立群上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室上海200072 上海大学力学与工程科学学院上海200072

根据特定形状弹性结构力形变的非线性关系实现准零刚度隔振是一种更为直接的方法。利用弹性圆环弯曲变形来获得准零刚度,与此同时,通过添加水平弹簧和水平阻尼,引入非线性刚度和非线性阻尼。建立隔振系统动力学模型,运用直接运动分离法... 详细信息

根据特定形状弹性结构力形变的非线性关系实现准零刚度隔振是一种更为直接的方法。利用弹性圆环弯曲变形来获得准零刚度,与此同时,通过添加水平弹簧和水平阻尼,引入非线性刚度和非线性阻尼。建立隔振系统动力学模型,运用直接运动分离法,给出了设计的频率响应和位移传递率的表达式,并对解析结果进行了数值验证,讨论了水平刚度和水平阻尼对位移传递率的影响。结果表明,优化水平弹簧刚度可以使隔振频率带宽扩大,而优化水平阻尼可以同时实现共振抑制和高频隔振。

关键词：非线性振动隔振非线性刚度非线性阻尼位移传递率

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双对斜杆负刚度机制的恒值QZS隔振器研究

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振动与冲击 2024年第2期43卷 52-59页

作者：赵峰霍亚奇陈鹿民杜文辽曹树谦冯桂珍郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室郑州450000 天津大学机械工程学院天津300072 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

针对隔振质量偏离静态平衡位置导致准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器动态刚度增大而影响低频隔振性能的问题,基于双对斜杆负刚度机制,构造了恒值QZS隔振器,推导了隔振器的力和刚度表达式,通过静态平衡点处刚度及刚度二阶导数... 详细信息

针对隔振质量偏离静态平衡位置导致准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器动态刚度增大而影响低频隔振性能的问题,基于双对斜杆负刚度机制,构造了恒值QZS隔振器,推导了隔振器的力和刚度表达式,通过静态平衡点处刚度及刚度二阶导数等于零的QZS条件,研究了参数影响下的力和刚度特性,获得了非线性刚度、恒值QZS和零刚度的参数条件。根据静态分析,设计了恒值QZS试验模型,通过万能试验机测得试验模型的力位移曲线,与理论值具有较好的一致性。进而采用激光测振仪和振动台开展谐波激励的动态试验,获得了恒值QZS和线性刚度隔振器的位移响应及传递率。动态试验结果表明,恒值QZS隔振器的起始隔振频率小于1.5 Hz,且传递率整体小于线性隔振器的位移传递率,而线性隔振器的起始隔振频率为4.5 Hz。综上,提出的恒值QZS隔振器不仅能实现任意恒值的QZS,并且可采用杆、弹簧方便地获得所需的恒值QZS,具有优越的低频隔振性能。

关键词：准零刚度(QZS) 隔振器位移传递率双对斜杆试验

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基于正负刚度并联的低频隔振器研究

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航空学报 2016年第7期37卷 2189-2199页

作者：董光旭罗亚军严博张希农西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

为了能够抑制微振动对在轨运行航天器造成的不利影响,提出了一种由螺旋柔性弹簧(SFS)与磁性弹簧并联构成的低频隔振器;其中,螺旋柔性弹簧作为正刚度元件为系统提供承载能力,并通过有限元建模对其轴向刚度特性进行了数值分析;由两两相吸... 详细信息

为了能够抑制微振动对在轨运行航天器造成的不利影响,提出了一种由螺旋柔性弹簧(SFS)与磁性弹簧并联构成的低频隔振器;其中,螺旋柔性弹簧作为正刚度元件为系统提供承载能力,并通过有限元建模对其轴向刚度特性进行了数值分析;由两两相吸、同轴配置的3块环形永磁体构成的磁性弹簧为该隔振系统沿轴向提供负刚度以降低系统的固有频率;基于等效电流模型分析讨论了该磁性弹簧的磁刚度特性,并在平衡位置附近对磁刚度作了线性近似。通过分析所设计的低频隔振器与其相应线性隔振系统的位移传递率,比较了2种隔振器的隔振性能。研究结果表明:所提出的低频隔振系统能够有效地隔离低频微幅振动,降低系统的固有频率,进而拓宽了隔振频带;同时,进一步改善了隔振系统在共振区域附近的阻尼特性,有效地降低了共振峰值。

关键词：隔振螺旋柔性弹簧磁性弹簧负刚度位移传递率

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一种电磁式高静-低动刚度隔振系统建模与特性分析

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西南交通大学学报 2024年第4期59卷 858-866页

作者：张明李洪涛崔浩东孙凤徐方超张磊沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 辽宁科技学院机械工程学院辽宁本溪117004

为改善传统线性隔振系统尺寸参数确定后就无法取得更低起始隔振频率的缺陷,基于电磁线圈嵌套永磁体结构,提出一种具有高静-低动刚度特性的电磁式可变刚度隔振系统.采用分子电流法建立隔振系统磁力的数学模型;充分考虑隔振系统力学模型... 详细信息

为改善传统线性隔振系统尺寸参数确定后就无法取得更低起始隔振频率的缺陷,基于电磁线圈嵌套永磁体结构,提出一种具有高静-低动刚度特性的电磁式可变刚度隔振系统.采用分子电流法建立隔振系统磁力的数学模型;充分考虑隔振系统力学模型中二次与三次非线性刚度项的影响,建立单自由度被动隔振系统强非线性动力学模型;采用增量谐波平衡法(IHB)求解动力学模型,分析激励、电流等对隔振系统位移传递率的影响规律;构建实验测试系统,验证所提出新型隔振系统的有效性.实验结果和理论计算表明:通入电流比未通入电流时隔振系统的起始隔振频率降低了19.25%,拓宽了隔振频带,实现了其对不同振源的适应性.

关键词：高静-低动刚度隔振位移传递率电流

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移动凸轮变阻尼隔振装置动态性能研究

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振动与冲击 2023年第19期42卷 110-116,171页

作者：王兰邢海军吕书锋石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051

针对线性隔振器在共振区需要大阻尼才能抑制共振峰,但在高频区大阻尼不利于隔振的问题,提出了基于移动凸轮的变阻尼隔振装置,该装置主要由水平对称布置的线性阻尼器及移动凸轮组成。将该变阻尼装置用于消极隔振系统,推导了变阻尼装置的... 详细信息

针对线性隔振器在共振区需要大阻尼才能抑制共振峰,但在高频区大阻尼不利于隔振的问题,提出了基于移动凸轮的变阻尼隔振装置,该装置主要由水平对称布置的线性阻尼器及移动凸轮组成。将该变阻尼装置用于消极隔振系统,推导了变阻尼装置的等效阻尼系数,建立了隔振系统的动力学方程,采用谐波平衡法得到了方程的近似解析解;通过盛金法及数值仿真得到了其位移传递率曲线,分析了主要参数对系统隔振性能的影响。与传统的线性隔振器相比,选取合适的设计参数的变阻尼隔振系统,能更有效地抑制共振峰,同时还可以在中、高频区取得很好的隔振效果,最后以车辆为例,验证了前述结论。

关键词：移动凸轮变阻尼隔振共振频率比位移传递率

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组合式液弹隔振器传递特性分析及试验研究

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西北工业大学学报 2022年第1期40卷 182-188页

作者：邓景辉中国直升机设计研究所江西景德镇333001

液弹隔振器作用在直升机主传递通道上,能大幅降低旋翼传递到机身的振动载荷,是一种直接有效的隔振方式,在国外已被广泛研究并实现工程应用。根据动力反共振原理建立了组合式液弹隔振器模型,并基于广义Lagrange方程推导了其动力学方程。... 详细信息

液弹隔振器作用在直升机主传递通道上,能大幅降低旋翼传递到机身的振动载荷,是一种直接有效的隔振方式,在国外已被广泛研究并实现工程应用。根据动力反共振原理建立了组合式液弹隔振器模型,并基于广义Lagrange方程推导了其动力学方程。研究了液弹隔振器传递特性随参数的变化规律,并据此针对某民用直升机振动特性完成液弹隔振器主要参数设计。制作隔振器原理样件并开展组合式液弹隔振器传递特性试验,采用扫频方式考察液弹隔振器在不同激励频率及激振位移幅值下的位移传递率。结果表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性,在3种激振幅值下,所设计的隔振器在反共振点仅有30%的位移传递率,表明组合式液弹隔振器具有较好隔振效率。理论分析显示液弹隔振器隔振效果受到多种设计参数的综合影响,针对特定隔振频率,需统筹完成隔振器参数设计。

关键词：液弹隔振器动力反共振参数影响分析位移传递率隔振试验

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新型准零刚度隔振器设计及动力学研究

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应用力学学报 2023年第5期40卷 1043-1049页

作者：杨远汉黄龙曾鹏刘北长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114

针对传统被动隔振器低频隔振性能不足的问题,提出了一种连杆-倾斜弹簧负刚度机构,并将其与线性弹簧并联构成一种新型准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器。首先,对该隔振器进行静力学分析,建立无量纲力-位移和无量纲刚度-位移关系... 详细信息

针对传统被动隔振器低频隔振性能不足的问题,提出了一种连杆-倾斜弹簧负刚度机构,并将其与线性弹簧并联构成一种新型准零刚度(quasi-zero stiffness,QZS)隔振器。首先,对该隔振器进行静力学分析,建立无量纲力-位移和无量纲刚度-位移关系式,并讨论设计参数对隔振器刚度的影响,进一步得出隔振器在平衡位置处具有零刚度特性的参数条件;其次,通过动力学研究,建立隔振器在位移激励下的非线性动力学方程,并应用谐波平衡法推导出位移传递率;最后,采用四阶龙格库塔法对准零刚度隔振器在不同激励频率下进行数值仿真,并与不含负刚度机构的线性隔振器进行对比分析。结果表明,准零刚度隔振器在低频激励下的隔振效果明显优于线性隔振器,而在高频激励下具备与线性隔振器相当的隔振性能。

关键词：负刚度机构准零刚度低频隔振四阶龙格库塔法位移传递率

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准零刚度隔振座椅的理论与实验研究

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噪声与振动控制 2024年第1期44卷 44-51页

作者：赵峰吕善文陈鹿民崔晓康李艳芹冯桂珍郑州轻工业大学机电工程学院郑州450000 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

针对车辆座椅的低频隔振问题,基于经典三弹簧准零刚度(Quasi-zero Stiffness,QZS)模型,建立座椅隔振实验模型,采用仿真和实验方法评价座椅模型的隔振性能。首先,对于三弹簧QZS模型,讨论参数对QZS的影响,获得QZS条件。其次,采用ADAMS仿... 详细信息

针对车辆座椅的低频隔振问题,基于经典三弹簧准零刚度(Quasi-zero Stiffness,QZS)模型,建立座椅隔振实验模型,采用仿真和实验方法评价座椅模型的隔振性能。首先,对于三弹簧QZS模型,讨论参数对QZS的影响,获得QZS条件。其次,采用ADAMS仿真分析三弹簧QZS座椅模型,仿真和理论位移传递率具有较好的一致性。然后,制作三弹簧QZS座椅实验模型,通过静态实验调整实验模型获得QZS特性。最后,采用振动台对QZS座椅在1~10 Hz频率范围内开展大幅谐波位移激励隔振实验,同时采用Polytec激光测振仪分别获得振动台和座椅的位移响应,通过实验位移传递率评价QZS座椅隔振性能并验证理论分析正确性;相比对应的线性刚度隔振座椅,三弹簧QZS座椅具有较宽隔振频带和较小传递率。研究三弹簧QZS座椅的隔振性能可为后续可供实际工程应用的QZS座椅研究提供参考,同时也指出QZS座椅研究中存在的困难。

关键词：振动与波准零刚度斜弹簧隔振器座椅位移传递率

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