袁屹杰，纪 明，张卫国，伊兴国，王 毅，施道云

（西安应用光学研究所，陕西 西安 710065）

引言

随着光电传感器性能的逐渐提升，对平台隔振的需求也越来越严格[1]。传统线性隔振器仅能有效隔离频率大于倍自身谐振频率的扰动，在一些扰动频率较低的应用中，为了满足隔振需求，隔振器刚度需要降低至容易导致失稳的水平。而HSLDS 隔振器[2]则较好地解决了上述问题，在维持一定静刚度的前提下，通过非线性调节，可以降低动态刚度，甚至达到“准零刚度”（QZS）状态[3]，具备良好的应用前景，已成为行业的研究热点。

目前，HSLDS 隔振器的多数研究聚焦于负刚度机构理论研究层面，提出了多种负刚度机构形式[4-11]，对负刚度机构的几何参数、弹性器件参数进行了充分分析。部分研究涉及了非线性隔振下摩擦力直接作用于负载的特性[12-13]以及几何非线性摩擦力对隔振的影响[14]，但鲜有研究分析负刚度机构的质量及内部摩擦力对隔振的影响。在一些应用中，如采用连杆形式的负刚度机构（特别是多层连杆结构[10]），内部运动环节较多，摩擦力因素影响较大，并且隔振过程中，负刚度机构也关联地运动，自身质量的影响难以忽视，否则将导致理论分析与实际存在较大差异，不利于指导实践。

针对上述问题，本文以一种具有较灵活刚度非线性调节能力的菱形连杆负刚度机构HSLDS 隔振器（简称菱形HSLDS 隔振器）为目标，采用虚功法建立负刚度机构等效摩擦力数学模型，构建隔振器拉格朗日方程，并采用谐波平衡法[15]求解，分析负刚度机构的质量及摩擦力因素对隔振的影响。……