正弦位移激励对编织-嵌槽型金属橡胶隔振系统动态特性的影响.pdf

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1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１４年第１２期正弦位移激励对编织-嵌槽型金属橡胶隔振系倡统动态特性的影响李拓，白鸿柏，路纯红（军械工程学院，石家庄０５０００３）摘要：设计、制作了编织-嵌槽型金属橡胶隔振器，并对其进行动态特性试验。通过建立非线性恢复力模型，考察该隔振系统线性刚度系数、三次非线性刚度系数以及一次粘性阻尼系数随正弦位移激励的变化情况，分析振幅和频率对编织-嵌槽型金属橡胶隔振系统动态特性的影响。结果表明：随着振幅或频率的增大，编织-嵌槽型金属橡胶隔振器的

2、刚度逐渐减小，阻尼略有降低，且振幅或频率的增大会使该隔振系统振动响应幅频特性曲线的带宽变窄。关键词：编织-嵌槽型金属橡胶；振幅；频率；非线性恢复力模型中图分类号：ＴＢ５３５；ＴＨ１１３．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１４）１２—００９７—０５Effectsofsinedisplacementexcitationondynamiccharacteristicsofvibrationisolationsystemwithknitted-dappedmetalrubberＬｉＴｕｏ，ＢａｉＨｏｎｇｂａｉ，ＬｕＣｈｕｎｈｏｎ

3、ｇ（ＯｒｄｎａｎｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５０００３，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｏｒｗｉｔｈｋｎｉｔｔｅｄ-ｄａｐｐｅｄｍｅｔａｌｒｕｂｂｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｐｒｅｐａｒｅｄａｎｄｔｅｓｔｅｄ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌｗａｓｅｓ-ｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｌｉｎｅａｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｕｂｉｃｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｌｉｎｅａｒｓｔｉｃｋｉｎｅｓｓｄａｍｐｉｎｇｃ

4、ｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｓｔｈｅｓｉｎｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｓ．Ａｎｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｎｖｉｂｒａ-ｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｋｎｉｔｔｅｄ-ｄａｐｐｅｄｍｅｔａｌｒｕｂｂｅｒｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｓｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｃｒｅａ-ｓｅｓ，ｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｏｒ

5、ｗｉｔｈｋｎｉｔｔｅｄ-ｄａｐｐｅｄｍｅｔａｌｒｕｂｂｅｒｄｅｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｄａｍｐｉｎｇｉｓｒｅｄｕｃｅｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔａｐｅｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅ-ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｇｅｔｓｎａｒｒｏｗｅｒ．Keywords：ｋｎｉｔｔｅｄ-ｄａｐｐｅｄｍｅｔａｌｒｕｂｂｅｒ；ａｍｐｌｉｔｕｄｅ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌ使用过程中材料残余变形大，以及尺寸与性能稳定性０

6、引言较差等不足。编织-嵌槽型金属橡胶是采用编织-嵌槽工艺制成的新型弹性阻尼材料，具有类似弹簧的螺旋结构，如图１所示。编织-嵌槽型金属橡胶的制备过程如下：首先使用专用编织设备（如圆纬针织机）将选取的金属丝编织成网套；再根据需要剪裁、称取一定质量的网套，并将剪取的网套经预压整形、冷弯成型等工艺轧制出若干道沟槽；然后将网套缠绕成毛坯，使沟槽嵌图１编织-嵌槽型金属橡胶合在一起；最后对毛坯进行冷冲压成型。与由金属丝经螺旋卷缠绕、定螺距拉伸、铺设毛坯和冷冲压等一编织-嵌槽型金属橡胶是一种新型弹性阻尼材料，［１］系列工序制成的金属橡胶相比，编织-嵌槽

7、型金属橡其设计的首要目的是用于隔振，因此，对其动态力学胶很好地克服了低刚度金属橡胶构件成型质量较差、特性的考察十分必要。编织-嵌槽型金属橡胶隔振器倡武器装备“十二五”预先研究项目（５１３１２０６０４０４）９７２０１４年第１２期现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）的阻尼减振作用基本上是依靠材料内部金属丝之间６ｍｍ的预压缩量。的摩擦、挤压、滑移和变形实现的，因此，编织-嵌槽型２动态试验金属橡胶的动态特性可以通过对编织-嵌槽型金属橡胶隔振器进行相关的试验研究得到。２．１试验设备及隔振器的装夹本文参照原有

8、金属橡胶隔振器的结构形式，设动态试验采用的试验系统由ＰＬＳ-２０电液伺服试计、制作了编织-嵌槽型金属橡胶隔振器，并对其进行验机和ＤＨ５９３６振动测试系统组成。ＰＬＳ-２０电液伺了动态试验。为了考察正弦位移激