三磁体型隔振器的性能分析和实验研究

柴 凯， 朱石坚, 杨庆超， 刘树勇

(1. 海军工程大学 动力工程学院，武汉 430033；2. 海军工程大学 船舶振动噪声重点实验室，武汉 430033)

声隐身技术是提高潜艇水声对抗性能的关键技术之一。降低潜艇辐射噪声，不仅可改善其隐身性能，还能提高艇载水声探测设备的探测能力，从而大大提高潜艇的战术技术性能[1]。机械设备振动是潜艇低速隐蔽航行时的主要噪声源，而隔振是减小机械振动向艇体传递、降低水下辐射噪声的最有效手段。为了提高隔振效果，Carrella等[2]进行了广泛深入的研究，一方面是降低隔振系统的刚度，但此时系统的静变形较大，稳定性差；另一方面是采用主动控制，但对于设备质量较大、安装空间狭小的潜艇舱室环境，现有作动器难以满足工程需求，而且主动控制系统存在结构复杂、能量消耗较大等不利因素，在能量较为宝贵的潜艇上难以取得满意的效果[3]。

高稳定性和低固有频率一直是传统隔振系统的矛盾，由于潜艇机械设备隔振系统对稳定性要求较高，传统被动隔振系统固有频率降低的程度有限，制约着被动隔振系统隔振效果的进一步提升。准零刚度隔振器是通过合理设计负刚度机构的几何和刚度参数，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[4]。相比传统的线性隔振器，准零刚度隔振器具有高静刚度低动刚度的特性，能有效解决大承载力和超低频隔振、超低刚度和位置稳定性、低频振动传递率和高频振动衰减率不可兼顾的矛盾[5]。……