新型准零刚度隔振器的设计和特性分析

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2、gB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorXUDaolinMarch，湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个

3、人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于、保密口，在年解密后适用本授权书。、不保密。请在以上相应方框内打“”）新型准零刚度隔振器的设计和特性分析摘

4、要目前，低频隔振仍是振动工程界的一大难题。因此，设计出性能出色的低频隔振器具有重要意义。准零刚度隔振器是一种将正负刚度弹性元器件并联在静平衡位置获得零刚度的组合隔振器。准零刚度隔振器具有较大的静刚度，能承受被隔离设备的重量，而设备在静平衡位置振动时刚度非常低，甚至趋于零，有利于低频隔振。本文设计并制作了一款新型的屈曲板型准零刚度（隔振器，该隔振器由竖直的橡胶垫和屈曲的弹簧钢板组合而成。为便于分析该隔振器的刚度特性，基于软件分析和仿真拟合给出系统力与位移的近似表达式以及刚度的近似表达式。通过理论分析，给出该系统出现准零刚度时，竖直橡胶垫需满足的刚度条件。依据谐波平

5、衡法研究了阻尼比、刚度、激扰力幅值对系统动力学特性的影响，得到了系统的力传递率曲线，并对其隔振性能进行了评估。结果表明，屈曲板型准零刚度隔振器能够显著提高低频段的隔振效率；在适当的阻尼情况下，该准零刚度隔振系统没有共振问题。对屈曲板型准零刚度隔振器进行了静态实验，得到了系统的准零刚度平台，以及实现准零刚度特性的系统的各项结构参数。在振动实验平台上对线性隔振器和准零刚度隔振器分别进行了动态实验，得到了两者的力传递率曲线。并通过对准零刚度隔振器力传递率和线性隔振器力传递率的实验结果的对比可知，屈曲板型准零刚度隔振器的隔振性能优于线性系统。且在实验中，屈曲板准零刚度隔

6、振器的力传递率曲线出现了跳跃现象，跳跃区间为，验证了理论分析。关键词：准零刚度；屈曲板；隔振器；低频隔振硕士学位论文，，，，新型准零刚度隔振器的设计和特性分析目录学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书：目第章绪论研究背景及意义国内外研究现状准零刚度隔振器研究现状本论文的研究内容第章屈曲扳型准零刚度隔振器模型弓言准零刚度原理屈曲板型准零刚度隔振器设计屈曲钢板刚度特性分析竖直橡胶弹簧刚度特性分析屈曲板型准零系统的静力分析力与位移关系近似表达式准零刚度隔振系统的刚度本章小结第章准零刚度隔振器动力学分析弓言线性系统力传递特性分析屈曲板型准零系统响应解及幅频特性准零刚度

7、系统的跳跃频率及影响因素准零刚度系统的力传递率两种系统力传递率比较本章小结第章准零刚度系统旳实验研究弓言准零刚度隔振器实体模型的设计与制作硕士学位论文静态实验分析实验装置实验步骤实验结果分析动态实验分析实验装置实验步骤实验分析线性隔振器力传递率实验准零刚度隔振器力传递率实验两种隔振系统力传递率实验结果比较本章小结总结与展望总结创新点研究展望参考文献致附录攻读学位期间所发表的学术论文目录）硕士学位论文第章绪论研究背景及意义振动是自然界最普遍的现象之一。它既有有害的一面，例如振动会影响人们乘车的舒适性，共振会破坏机械设备、桥梁等；也有有利的一面，利用振动原理可以制成

8、各种振动机械，提高工效。