非线性弹簧阻尼减振装置的探究

罗 尧 王 慧

（1电子科技大学电子工程学院，四川 成都 610000）

（2电子科技大学物理电子学院，四川 成都 610000）

非线性弹簧阻尼减振装置的探究

罗 尧1王 慧2

（1电子科技大学电子工程学院，四川 成都 610000）

（2电子科技大学物理电子学院，四川 成都 610000）

将汽车底盘减振装置简化为以非线性弹簧、阻尼器为主的被动阻尼式吸振器.利用Matlab软件对其在简谐力作用下的响应进行定量绘图分析，研究其振幅衰减、缓冲周期以及与由线性弹簧构成的简单模型进行比较，解释了减振装置具体的工作过程以及其中的基本工作原理.

弹簧振子；被动式阻尼器；非线性振动；共振；Matlab

1 引言

振动的一种主要工程应用即是基于弹簧阻尼减振的车辆底盘减振系统的设计［2］.减振系统是衡量一辆汽车性能优劣的重要参数.在相关研究与教学中，为了简便起见，大部分的案例模型往往简化为线性弹簧振子与阻尼器的并联系统［8］.然而在实际生活与工程应用中，车辆的颠簸振动常常超出线性模型的适用范围，继而产生非线性振动［5，6］.为了更好地研究减振装置在非线性区域的振动状况，本文将在线性减振系统基础上，将非线性弹簧阻尼系统引入.经过物理建模，理论推导以及仿真分析［1，10］，得出更为符合实际情况的车辆减振模型，为实际工业工程生产提供更有参考价值的参数.

2 非线性渐硬弹簧的振动特性

最为典型的振动模型是线性弹簧振子.对于线性弹簧振子，其振动方式由如下微分……