混合式隔振器設(shè)計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、振動(dòng)隔離技術(shù)是振動(dòng)控制領(lǐng)域里較為常用的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振器以其固有優(yōu)勢(shì)在工程領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,但隨著人們對(duì)環(huán)境和設(shè)備振動(dòng)越來越高的要求,傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振器已經(jīng)不能完全滿足人們的需求。需要研究新的隔振器彌補(bǔ)傳統(tǒng)被動(dòng)隔振器的不足?；旌鲜礁粽衿鲗⒅鲃?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與被動(dòng)隔振裝置并聯(lián)或串聯(lián)在一起,通過合適的控制算法控制執(zhí)行器工作,可以將被動(dòng)隔振和主動(dòng)隔振的優(yōu)勢(shì)全部發(fā)揮出來。本文針對(duì)混合式隔振器進(jìn)行研究,深入分析隔振機(jī)理,并最終加工出樣機(jī),最后通

2、過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的正確性。論文的主要內(nèi)容包括:
　　 1、從隔振的基本原理出發(fā),詳細(xì)探討了單層被動(dòng)隔振、雙層被動(dòng)隔振、單層主動(dòng)隔振以及雙層主動(dòng)隔振的系統(tǒng)特性,驗(yàn)證說明了混合式隔振器較被動(dòng)隔振系統(tǒng)有更好的隔振效果。
　　 2、使用ANSOFT電磁場(chǎng)有限元分析軟件對(duì)執(zhí)行器磁路特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,并通過理論計(jì)算與軟件仿真計(jì)算兩種方法對(duì)執(zhí)行器磁路氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算比較,所得結(jié)果的相對(duì)誤差為9.04％,說明執(zhí)行器磁路設(shè)計(jì)時(shí)可

3、以使用ANSOFT軟件仿真計(jì)算結(jié)果作為參考。參照仿真分析與理論計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)加工出一款執(zhí)行器樣機(jī),并搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明執(zhí)行器樣機(jī)輸出力的大小隨電流強(qiáng)度成線性變化,在20Hz到120Hz之間輸出電磁力的相位隨頻率也基本趨于線性變化,執(zhí)行器樣機(jī)性能良好。
　　 3、按照理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)加工出環(huán)柱狀橡膠隔振裝置,證明了設(shè)計(jì)方法的可行性。同時(shí)采用VB.NET語言開發(fā)了隔振器的輔助設(shè)計(jì)軟件,提高了隔

4、振器設(shè)計(jì)效率。
　　 4、完成了執(zhí)行器動(dòng)子位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等混合式隔振器輔助部件的設(shè)計(jì)。將混合式隔振器組裝完畢,并搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,使用標(biāo)準(zhǔn)LMS算法和x-LMS算法進(jìn)行主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)。其中,固支梁振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)取得了4dB～42dB的控制效果,證明本文設(shè)計(jì)的電磁式執(zhí)行器的具有良好的性能;單層臺(tái)架振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)中,上層被控質(zhì)量取得了29dB～40dB的控制效果,驗(yàn)證了混合式隔振器在被控質(zhì)量與執(zhí)行器質(zhì)量比達(dá)到10:1時(shí)具有良好的性能;混