可变负载的准零刚度隔振器特性*

康冰冰， 李海军， 林学森， 王景霖， 邓 力

(1. 海军航空大学航空基础学院 烟台，264001)(2. 海军航空大学岸防兵学院 烟台，264001)(3. 故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室 上海，201601)

引 言

为了提高被动隔振器的低频隔振能力，降低起始隔振频率，需要降低隔振器的刚度，但这与隔振器的承载能力相矛盾。为此，准零刚度隔振器应运而生。准零刚度隔振器的基本原理是通过引入负刚度机构，抵消隔振器的正刚度，既保证隔振器的承载能力，又能使隔振器在静平衡位置的刚度接近0。准零刚度隔振器实现形式很多，Carrella等[1]分析了由线性斜置弹簧提供负刚度的准零刚度系统，研究了该系统的基本特征。Liu等[2]利用预压的欧拉梁产生负刚度，抵消线性弹簧的正刚度，达到准零刚度的特性。Zhou等[3]设计了带有凸轮滚子弹簧机构的准零刚度系统，该隔振器是一种分段非线性隔振系统。Robertson等[4]利用磁性弹簧实现准零刚度，该隔振器具有弱非线性、低固有阻尼的特点。Xu等[5]也提出了一种高静低动磁性隔振器。Zhou等[6]将3个紧凑的准零刚度弹簧组成1个金字塔式支柱，由4个支柱构成六自由度准零刚度隔振系统。Zhu等[7]采用磁悬浮技术实现了准零刚度。徐道临等[8-9]还设计了一种屈曲板型准零刚度隔振器和橡胶弹簧构成的准零刚度隔振器。

以上隔振器的参数一旦确定，不能改变，在过载或欠载情况下，高静低动的力学特性将发生改变。程春等[10]研究了超载、欠载情况下的准零刚度特性，结果表明，载荷变化会导致隔振效果变差，但是依旧优于线性系统。……