倪贤灿，陈 曦，凌 飞，郑 朴，洪 昊

（上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093）

0 引言

近年来，随着红外探测、高温超导、低温医疗等技术的迅速发展，对高效率、轻量化制冷机的需求越来越急迫。斯特林制冷机作为回热式低温制冷机[1]，因其采用环保工质氦气、结构简单紧凑、效率高等得到了广泛应用与发展。然而FPSC在运行过程中会产生一定的振动力，影响制冷机工作与应用性能。大量实验研究发现，斯特林制冷机振动谐波主要是由基频和一系列高阶倍频组成，其中基频占主要成分。基频一般是压缩机的驱动频率，高阶倍频谐波来自于气体、弹簧和机械结构的非线性因素[2]。斯特林制冷机的振动控制分为主动控制和被动控制两类。其中，主动振动控制系统主要由振动测量传感器、控制器与吸振器组成，通过主动调节输出控制信号来驱动吸振器，在各个离散谐波频率处均产生与制冷机振动力大小相等方向相反的简谐力，从而实现振动抵消[3−5]。被动控制分为被动式隔振、被动式阻尼减振以及动力减振三类[6]，被动式隔振是在制冷机冷头端与被冷却器之间安装隔振器，减小振动对被冷却器的影响；被动式阻尼减振利用阻尼消耗振动能量，使瞬态振动迅速衰减；动力减振通过添加弹簧质量系统使振动减小。鉴于动力减振具有结构简单、不额外耗能、可靠性高等优点[7]，本文采用被动控制减振方案作为自由活塞斯特林制冷机减振器，并对动力吸振器进行理论研究、结构设计及实验验证。……