磁力预紧缓冲器的力学特性及缓冲性能研究

曾泽璀， 张 磊， 闫 明， 张春辉

(1. 沈阳工业大学 机械工程学院，沈阳 110870； 2. 海军研究院，北京 100161)

振动激励通常会对工程振动系统产生不利影响。一般的振动激励源主要包括动力源设备产生的周期振动、不平整路面所造成的汽车整体结构的随机振动等。除此之外，还有一些瞬时振动，例如碰撞、爆炸、冲击等，它是由短时间的瞬间激励载荷作用产生，通常伴随着较大的作用力和位移[1]。振动和冲击能够导致一系列问题，例如敏感设备的损坏、设备定位精度下降、操作人员的不适感等[2]。因此工程振动领域中一些较为敏感的设备，如高精度加工机器、精确导航设备、汽车座椅、航天电子设备等等，都需要安装隔振器或者缓冲器[3]。

传统被动缓冲器主要由弹性元件和阻尼元件组成，不包含其它组成元件。由于冲击具有载荷幅值高和瞬间产生的特点，仅具有线性特征的缓冲器已经不能够满足缓冲要求。因此后来不断出现具有非线性特征的被动缓冲器，例如，钢丝绳缓冲器、预紧缓冲器、准零刚度缓冲器等[4-7]。这些缓冲器的刚度特性都具有软化特征，从而使得系统具有高静态低动态特征，大量的研究表明具有软化特征的缓冲器比较适合于冲击隔离。

惯导设备是保证舰船航行关键设备，在常规航行条件下，惯导设备需与安装基础之间保持刚性连接。但是舰船在海上行驶过程中容易受到鱼雷攻击，由鱼雷所产生的非接触爆炸将对舰船产生冲击，冲击经由船体结构传递至惯导设备，从而导致惯导设备遭受冲击作用。……