刘海平 申大山 赵鹏鹏

摘要： 在保持三參数隔振器高频段良好的隔振效果基础上，采用X形结构引入几何非线性可有效抑制其谐振频段的动态响应。建立含X形结构的非线性三参数隔振器的动力学模型;采用谐波平衡法推导出其动态响应的解析表达式;通过与时域数值解和实验数据对比，验证了非线性三参数隔振器模型解析解的正确性。与传统两参数隔振器和传统三参数隔振器的力传递率相比，非线性三参数隔振器可以显著降低其谐振频率幅值;而高频区域的减隔振性能影响较小。讨论设计参数，如刚度比γ1和γ2、阻尼系数Ca、初始夹角θi、激励力幅值F0对隔振系统传递特性的影响。研究表明，刚度比γ1和γ2，阻尼系数Ca和初始夹角θi可影响隔振器在谐振频率和高频区域的减隔振效果，激励力幅值F0则对系统减隔振性能无影响。通过合理的参数选择，可使非线性三参数隔振器在谐振频率衰减效果优于传统三参数隔振器，且保证在高频区域的隔振性能不变。

关键词： 非线性特征; 三参数隔振器; X形结构; Ruzicka模型; Zener模型

中图分类号： O328; TB535    文献标志码： A    文章编号： 1004-4523（2021）03-0490-09

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2021.03.006

1 概 述

在振动工程领域，两参数隔振器（通常采用Voigt模型表征）是一类通用隔振器，但是，为了有效抑制谐振频率的振幅导致该类隔振器在高频段隔振效果变差，对应传递率下降率约为-20 dB/dec。由此，三参数隔振器（常采用Ruzicka模型或者Zener模型表征）应运而生，不仅可以有效抑制谐振频率振幅，而且高频区域传递曲线的下降速率也显著减小为-40 dB/dec[1?2]。……