含有时滞控制的准零刚度隔振器的隔振性能研究

采用一对斜置弹簧作为负刚度元件,与垂直弹簧并联组成准零刚度非线性隔振器,从而增大系统的隔振频率范围。并引入线性位移时滞控制。通过平均法分析得到系统在简谐力激励下的响应特性。在此基础上,研究了该刚度系统在引入线性位移时滞控制时的力传递特性,给出了时滞控制对力传递率的影响规律和特点。结果表明,无论受控系统是在低频段还是高频段,该隔振器的隔振性能均比等效的线性隔振器要好,而受控系统的隔振性能优于不受控系统。     

浮筏隔振系统统计分析

建立了浮筏隔振系统的振子力学统计分析模型,研究了稳态随机力激励下“浮筏”隔振系统的振动响应和振动功率流统计特性,并通过数值方法分析了筏架和隔振器参数改变对传递到基础结构功率流的影响。分析结果与采用导纳分析方法及传统隔振理论分析结果的一致性,表明本文的分析是正确的。     

基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振特性

建立了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的几何非线性振动方程,研究了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振问题.采用KBM法求得了斜置弹簧减振系统共振的幅频响应方程.通过算例分析可知,随着基础位移振幅及斜置弹簧倾斜角的增大,共振区域也增大.     

隔振机械结构振动响应工程预报方法

在估计隔振机械结构振动传递特性和振动响应过程中,目前的方法都需要已知激励力或激励源的输入阻抗,这对实际工程中大型机械设备来说是很困难的.可以通过将隔振系统输入输出端频响函数相除的方法消去激励力,利用隔振机械结构输入输出端的振动响应估计出振动传递特性,用比例函数来表示,再用不同时刻或不同工况下结构输入端振动响应的监测结果,对结构输出端的振动响应进行预报和监测.研究表明,这种方法适用于单激励源和多源非耦合激励源情况下的振动响应预报,实验结果验证了估计方法的有效性.     

J36-250B压机隔振安装的有限元动力分析

本文介绍用SAP5有限元动力分析程序对J36-250B压机隔振前与隔振后在工作载荷激励下和离合器结合时启动惯性力激励下机身的动力响应进行的计算和分析,并将隔振前后的动力响应进行比较,可供压机隔振参考。     

J36—250B压同隔振安装的有限元动力分析

本文介绍用SAP5有限元动力分析程序对J36-250B压机隔振前与隔振后在工作载荷激励下和离合器结合时启动惯性力激励下机身的动力响应进行的计算和分析，并将隔振前后的动力响应进行比较，可供压机隔振参考。     

磁齿式非线性隔振器的分段动力学特性分析

为研究错位磁齿结构所产生电磁力的分段特性对隔振性能的影响,首先,通过磁路分析给出了电磁负刚度机构的解析模型,并基于此建立了磁齿式非线性隔振系统的动力学模型。然后,采用平均法对隔振系统在定速度幅值基础激励下的动力学特性进行了理论分析,并采用数值方法对其加以验证。最后,以位移传递率作为评价指标,分析了基础激励速度幅值以及阻尼对于动力学特性的影响并通过与等效线性系统的对比评估了其隔振性能。结果表明:磁齿式非线性隔振器分段特性不会使系统隔振性能恶化,相反会使系统的承载能力以及有效工作范围分别得到加强和拓宽。     

橡胶弹簧隔振特性及其影响因素研究

针对工程机械和轨道交通中的振动隔离问题,以橡胶弹簧隔振系统为研究对象,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,研究了橡胶弹簧的隔振特性及其影响因素.建立了橡胶弹簧的本构方程,提出了橡胶弹簧隔振特性的理论计算方法,进行了橡胶材料的力学特性试验,并结合橡胶弹簧隔振系统的有限元模型,通过仿真分析得出如下结论:橡胶弹簧的隔振特性随激励频率、隔振系统质量、橡胶弹簧刚度和阻尼的变化而变化,且其绝对传递率随橡胶弹簧刚度和阻尼的增加而增大,随隔振系统质量的增大而减少,当激励频率小于28.3rad/s时,绝对传递率随激励频率的增加而增大,当激励频率为28.3rad/s时,绝对传递率达到最大值,当激励频率大于28.3rad/s时,绝对传递率随激励频率的增大而减少.     

考虑限位器的汽车非线性系统振动特性

建立了考虑限位器的悬架非线性隔振系统的数学模型.对引进弹性限位器且不考虑限位器接触问题的弹簧阻尼系统悬架进行了力学分析,利用系统动力学和随机振动理论,将汽车简化为1/2的四自由度模型,建立了考虑悬架隔振系统非线性特性的整车系统在路面随机激励下的非线性动力学方程,最后用Monto Carlo法模拟路面随机激励谱,在时域内对整车非线性系统振动特性进行仿真,并与传统的考虑线性悬架系统的整车动力学特性进行对比,以研究悬架隔振系统非线性特性对汽车平顺性的影响.     

金属丝网橡胶隔振系统冲击响应

为研究冲击载荷下金属丝网橡胶隔振系统耗能缓冲机理,在线性系统冲击响应理论基础上,结合金属丝网橡胶非线性力学特性,推导了金属丝网橡胶隔振系统冲击加速度响应最大值的近似计算公式。对金属丝网橡胶隔振器进行冲击试验,研究了冲击载荷、相对密度及负载质量对金属丝网橡胶隔振系统抗冲击力学性能的影响,并将理论计算结果与试验结果进行比较研究,分析了误差产生的原因并确定了公式的适用范围。     

Design and Testing of a Novel Passive Isolator for a Space Optical Payload

一种用于空间光学载荷隔振的被动式隔振器设计与测试

杨剑锋^1,2,3,黄创绵^1,2,4,王远航^1,3,4,李锴^1,2,4

（1.工业和信息化部电子第五研究所,广州 510610;

2. 广东省电子信息产品可靠性与环境工程技术中心,广州 510610;

3. 广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室,广州510610;

4. 广州电子信息产品可靠性与环境工程重点实验室,广州510610）

创新点说明：

本文提出了一种构型新颖的用于空间光学载荷隔振的隔振器,该隔振器具有结构简单、环境适应性强、隔振效果好等优点。通过对其静态特性进行分析,推导得到隔振器的等效刚度模型,考虑到粘弹性阻尼材料其阻尼系数随激励频率和环境温度变化的特点,给出一种基于复刚度模型的分析方法。最后,设计、加工出了一套隔振系统的原理研究,并对其静态性能及隔振性能进行了测试试验。试验结果表明：本文提出的用于粘弹性阻尼材料动力学分析的分析方法有效,计算值与测试结果具有较好的一致性,设计的隔振器可以有效降低传递给光学载荷的振动。

研究目的：

设计一种适用于空间光学载荷在轨隔振的隔振器,并给出其隔振性能的分析方法。

研究方法：

复刚度理论、有限单元法;

试验仪器：HF-10型数显式拉亚测试机,气浮平台,力锤,频谱分析仪。

结果：

静刚度分析值与测试值的最误差大4.21%,最小误差为0.02%,模态分析计算值与测试结果几乎一致,隔振性能分析低频段分析值与测试结果吻合度较好,但高频段出现一定偏差。

结论：

本文设计的隔振器隔振性能较好,能适应不同空间光学载荷的隔振需求,文中提出的用于粘弹性阻尼材料动力学分析的分析方法准确、有效,适用于被动式粘弹性材料隔振器的隔振性能分析。

关键词：隔振器;粘弹性材料; 空间光学载荷

     

Research on the Influence of Spring Stiffness on the Electrorheological Isolator

The problem of electrorheological(ER) technology’s application in the vibration isolation system is emphatically studied. Based on the particular characteristics of the electrorheological fluid (ERF) tunable damping, a metal-spring ER isolator is designe     

电力谐波的有源隔离法

本文提出井分析了有源电力谐波隔离器的工作使理和控制方法。分析表明,它可以阻止谐波在电网中的单向传播并进人用电设备如果在电网的一相中使用两台这样的设备,则可以防止谐波向任何方向的传播。个文还给出了模拟分析的结果。该结果验证了本电力谐波隔离法的有效性。     

Lifetime of metal rubber isolator with different vibration amplitudes

The lifetime of metal rubber isolator and its characteristics during lifetime experiment were studied. The stepped-up test principle was adopted to study the lifetime of resonant frequency, the breakage form of metal rubber isolator was obtained, and the relation between the energy dissipation, resonant frequency and stiffness was obtained in available lifetime of the isolator. Furthermore, the reason for the changes of properties of metal rubber isolator was analyzed with contact model of metal rubber material. The results show that if the resonant amplitude is large, the stiffness of metal rubber isolator will be kept steadily for a long time, its resonant frequency will be stable and the effective working time in the protecting area will be long. The lifetime of metal rubber isolator is more than 1 376 h in the experiment. The main failure forms of metal rubber isolator are accumulative wear and breaking of metal wires and spirals. In protecting area the metal rubber isolator can work effectively for a long time, and the effective working time depends on the concrete working condition.     

Development and performance evaluation of an innovative low-cost seismic isolator

This paper proposes an innovative low-cost isolator with lightweight and cost-effective features for use in low-rise residential buildings.The low-cost laminated isolator is formed by plastic shims with unsaturated polyester fiber reinforcement between rubber layers.Performance tests are systematically carried out to characterize the isolator in terms of mechanic behavior(e.g.,compression,shear,and their relationship),dynamic properties(e.g.,damping),and ultimate states.A design guideline and associated criteria of the low-cost isolator are also provided and discussed in this study.To investigate more detailed behavior,a finite element model of the isolator is developed in ABAQUS and calibrated by the experimental data.The research presented in this paper makes significant contributions to the evaluation of the peak stress and strain demands on isolator’s components and provides technical support for the design and manufacturing of this new type of isolator.     

整星隔振器性能及阻尼可靠性实验分析

为保证卫星成功发射,应用整星隔振方法改善卫星在升空过程中其所处恶劣的动力学环境,降低卫星由于运载火箭激励而引起振动的幅值.通过隔振器传递率特性实验,可以证明添加隔振器后卫星顶端的响应幅值比未隔振前大幅降低.添加隔振器后的随机实验表明,在随机激励下,隔振器的隔振效果可以满足发射要求.此外,通过对隔振器阻尼可靠性问题的讨论,证明在隔振器少量阻尼元件失效条件下,隔振器性能变化不大,可以满足卫星发射对隔振器的冗余性能要求.     

振冲隔离器油阻尼特性的试验建模研究

以非线性油阻尼振冲隔离器为研究对象,物理模型为单自由度、阻尼元件与线性刚度元件并联.运用现代计算分析方法,通过大量科学试验及合理的数据处理,根据处理所得数据及显示的图形结果进行油阻尼特性的非线性分析及建模,提出了在小型电子设备中适用的振冲隔离器的油阻尼特性模型,由于其体积小,在忽略位移影响的情况下,油阻尼特性模型是按频率分区、按速度分段的.文中给出具体实例进行了详细的说明,并初步进行了理论分析和探讨.     

三相全控整流桥分时浮动电位触发系统

依据浮动电位与光电隔离技术，提出了解决三相全控桥式整流电路共阳晶闸管的触发脉冲信号产生电路参考电位，选取以及稳定其工作的一种方案，给出了应用于全控整流桥的触发系统电原理图．     

转子-轴承-电机-隔振器系统不平衡响应分析

建立了转子－轴承－电机－隔振器系统的3维有限元模型,系统分别采用电磁轴承和机械轴承作为转子的支承,利用专业转子动力学软件sAMcEF／ROTOR对相同的不平衡量,分析了系统的不平衡响应。通过改变隔振器的刚度,计算了不同隔振器下系统的不平衡响应。分析结果表明,对于所分析的电机,采用电磁轴承作支承时,机脚处的不平衡响应小于采用机械轴承作支承时的不平衡响应。     

模糊综合评判法在油阻尼振冲隔离器中的应用

利用模糊数学中的模糊综合评判法对系统的性能仿真模型进行相似性检验 ,综合运用评判的几种算法来确定和筛选影响隔振性能的主要因素 ,并分析这些因素的组合对确保产品整体指标的作用 ,从理论上说明 :若考虑这些主要因素设计新的隔振器 ,能保持良好的隔振抗冲性能的一致性 ,为油阻尼振冲隔离器的产品化设计提供理论指导