预紧式准零刚度隔冲器的隔冲性能研究

论文摘要

在实际工程应用中,振动冲击环境十分复杂,传统的线性隔冲器、准零刚度隔冲器在平衡位置鲁棒性较差。针对这一问题,提出一种预紧式准零刚度(PQZS)隔冲器,通过在平衡位置设置一定的预紧力来提高平衡位置附近的稳定性。为研究预紧式准零刚度隔冲器的隔冲性能,首先,基于碟簧的准零刚度特性设计含预紧力的准零刚度碟簧组件,将其作为隔冲器的弹性元件;然后,根据碟簧组件的力学特性,建立PQZS隔冲器强迫振动微分方程,并通过四阶龙格库塔法获得微分方程解;接着,对比PQZS隔冲器与线性隔冲器、双限位隔冲器在不同冲击环境下的抗冲性能,以及分析几类阻尼对PQZS隔冲器的抗冲性能影响;最后,通过冲击试验验证PQZS隔冲器理论计算结果。结果说明,PQZS隔冲器不仅能够提高静平衡位置鲁棒性,还能够提高抗冲击特性;另外通过妥协阻尼力和弹性力,能够获得几种阻尼条件下的最优缓冲系数;而且PQZS隔冲器冲击试验与理论计算结果吻合,验证了PQZS隔冲器理论模型的合理性和准确性。

论文目录

• 引言
• 1 PQZS隔冲器原理及力学特性
•   1.1 隔冲器原理
•   1.2 碟簧组件的力学特性
•   1.3 PQZS隔冲器的数学模型建立
• 2 基础冲击下各系统的响应
•   2.1 隔冲器模型
•   2.2 冲击响应分析
• 3 阻尼对含PQZS隔冲器响应的影响
•   3.1 黏性阻尼对PQZS隔冲器性能的影响
•   3.2 幂律流体阻尼对PQZS隔冲器性能的影响
•   3.3 库伦阻尼对PQZS隔冲器性能的影响
• 4 PQZS隔冲器阻尼力与弹性力匹配性讨论
• 5 PQZS隔冲器冲击试验
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张春辉,曾泽璀,张磊,闫明

关键词: 隔冲器,缓冲系数,准零刚度,预紧力

来源: 振动工程学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 工业通用技术及设备,武器工业与军事技术,船舶工业

单位: 海军研究院,沈阳工业大学机械工程学院

基金: 国家973计划资助项目(613157010102)

分类号: U674.703;TB535

DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.05.004

页码: 767-777

总页数: 11

文件大小: 2205K

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