胡 溧，黄显锋，杨啟梁，崔玉定

（武汉科技大学汽车与交通工程学院，湖北 武汉 430081）

1 引言

现代科技往往要求结构或者部件在使用过程中平稳运行，必须设法隔离、抑制有害振动的影响。振动控制中的被动控制不需要依靠外界能量的输入，通过隔振、吸振和耗能装置等吸收能量，降低结构本身需要吸收的能量，达到减振的目的。它具有构造简单、造价低廉、易于维护、稳定性高及高频振动抑制效果好等诸多优点，目前是最为广泛应用的振动控制手段[1-3]。碰撞阻尼器是比较常见的被动减振器。国外最早给减振器引入碰撞限位的概念来抑制结构的振动[4-5]，如机械涡轮叶片，高速铁轨桥和机械手等，已运用解析法、数值方法和试验等方法研究了许多年[6]。

电涡流阻尼器是一种新型的利用电磁感应原理产生阻尼的器件，具有非接触、无机械摩擦和磨损、无需润滑、寿命长等优点[7]。采用永磁体时无需电源，结构简单可靠，耐久性好。提出了一种新型电磁-碰撞复合阻尼减振方法，将碰撞阻尼在系统阶段性运动结束时的耗能与电磁阻尼在系统阶段性运动过程中的耗能结合，形成的阻尼具有全过程耗能的特点，可以显著的增大原阻尼耗能效率[8]。

2 理论分析及建模

新型电磁-碰撞复合阻尼系统简化模型，如图1 所示。导电不导磁的圆柱自由质量在限位槽的中间，将弹簧与限位挡板视为弹簧振子系统，弹簧振子系统通过和自由质量的碰撞消耗能量。永磁铁在自由质量下方且距离自由质量较近，可将自由质量水平运动范围处的磁场视为匀强磁场，给变速运动的铜柱体施加电磁阻尼作用。……