局域共振型隔振系统的低频振动特性分析

作者：高晟耀; 郭彭^*; 周奇郑

来源：中国机械工程, 2022, 33(03): 310-347.

• 局域共振
• 隔振
• 低频振动
• 解析法
• 粒子群优化

为有效降低基体低频振动对精密仪器测量精度的影响,提出了周期布置吸振器的减振方式。建立了基体-隔振设备-吸振器系统的动力学模型,利用模态叠加法导出了系统耦合振动方程的解析解,并用有限元法进行了验证。获得了吸振器数量、参数对系统低频振动特性的影响规律,在吸振器总数一定的情况下,将其划分为包含不同数量振子的周期元胞。以低频段设备振幅最大值的0.7倍和平均值的0.3倍之和为目标函数,利用粒子群算法对元胞中振子的参数进行了优化。结果表明,在目标频段,解析解与有限元解之间的相对误差分别为4.39%和2.98%;在目标频段,针对单振子元胞,采用5个吸振器减振性能最优,减振效率为11.34%,吸振器质量比、固有频率比、阻尼比分别在0.16、0.8、0.18附近取值时减振性能最优,减振效率分别为10.46%、8.69%、12.20%;优化后的单振子、双振子、三振子元胞的减振效率可分别达到12.45%、18%、18.3%。

• 单位
  中国人民解放军海军工程大学