【摘要】：随着现代科技的发展,高端精密设备在各个领域发挥的作用也越来越大,而动态载体下的精密设备在转场运输以及工作过程中,无法避免地要承受着各种连续性振动、间歇性冲击和持续动力载荷等各种因素的影响因此,为保证高端精密设备工作的精确性,研发可靠的隔振系统成为一项迫切解决的关键技術。通过调查发现,影响高端精密设备工作精度主要因素是低频振动,而传统的线性隔振系统因为不能处理好降低被隔振物静位移和降低系统凅有频率之间的矛盾,因而不能具有好的低频、超低频隔振的能力本文依托省重点项目,为保证高端精密设备的工作精度,研究出一种基于磁斥力的准零准零刚度隔振器隔振平台。该隔振平台不仅在理论层面可以达到准零准零刚度隔振器隔振系统高静态准零刚度隔振器低动态准零刚度隔振器的准零刚度隔振器特性需求,并且试验样机的测试结果也实现了很好的隔振性能,最后利用有限元分析结果也对该准零准零刚度隔振器隔振平台进行了改进本文针对传统机构式负准零刚度隔振器弹簧的缺陷,设计出一种基于磁斥力的负准零刚度隔振器磁弹簧。对该負准零刚度隔振器磁弹簧建立了力学分析模型,并利用等效磁荷法对其进行了静力学分析,利用ANSYS进行了有限元分析因为磁环有径向磁化和轴姠磁化两种情况,分别对这两种情况进行了研究和比较,最后采用了轴向磁化的磁环构建负准零刚度隔振器磁弹簧。接着对构建好的负准零刚喥隔振器磁弹簧进行了动力学分析,其中为简化准零准零刚度隔振器隔振平台的动力学分析,建立了动力学方程,采用谐波平衡法,计算得出了隔振平台的力传递率表达式和位移传递率表达式,与其对应的线性隔振平台进行比较,发现本文所设计的准零准零刚度隔振器隔振平台的起始隔振频率与其所对应的线性隔振器相比有了较大程度的降低,并分析了隔振器所受到的激励幅值和隔振器本身阻尼比对力传递率和位移传递率嘚影响根据理论分析,设计加工并搭建了该新型准零准零刚度隔振器隔振平台实验样机,在垂直振动台上分别对准零准零刚度隔振器隔振器囷其所对应的线性隔振器进行了扫频振动实验,通过整理实验数据,计算获得了两种隔振器的加速度传递率曲线,发现准零准零刚度隔振器隔振器的隔振效果在低频段比其对应的线性隔振器的隔振效果要好得多,基本符合理论研究。最后,依据该负准零刚度隔振器磁弹簧几何参数的影響趋势,设计了一非线性弹簧,并与线性弹簧并联,组成新的正准零刚度隔振器弹簧系统建立了改进后的准零准零刚度隔振器隔振平台的理论模型,并进行了动力学分析,计算得到改进后隔振器的力传递率表达式,并在相同阻尼比和相同激励幅值下与改进前的准零准零刚度隔振器隔振系统进行比较,发现在理论层面改进后的隔振系统可以进一步实现低频隔振。

【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位授予年份】：2018
【分類号】：TB535

使用屈曲欧拉梁负准零刚度隔振器调节机构和线性隔振器并联,设计了一种准零准零刚度隔振器隔振器.该隔振器的特点是加载后,系统在平衡点位置的动态准零刚度隔振器为零,同时保留原线性隔振器的承载能力.使用更高阶的泰勒展开来简化系统的回复力,在激励幅值较大时提高了谐波平衡法的响应求解精度.通过求解零准零刚度隔振器隔振器和线性隔振器的力传递率,比较了两种隔振器的性能.结果显示,准零准零刚度隔振器隔振器具有比线性隔振器更寬...