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金属丝网—磁悬浮隔振器设计与隔振特性研究

孙林峰  
【摘要】:所谓金属丝网-磁悬浮隔振器,从隔振原理上讲属于一款主被动联合的隔振器。根据振动的控制理论,被动隔振器通常具有不需要外接能量、承载力强、低频隔振性能好、简单实用等优点,但其在高频隔振领域往往不能很好的发挥其隔振性能;而主动隔振器虽然具有可控频带宽、控制性能好等优点,但是它往往需要消耗大量的外界能源以支持其工作,结构也往往非常复杂,实用性比被动隔振器差。所以,寻找一种能够包容主动、被动隔振器的优点而避免二者的缺点的新型隔振装置就成为了当今振动控制领域研究的热点。 本文首先以AAW-400型隔振器为例,对属于被动隔振方法的金属丝网隔振器进行了隔振特性研究。通过描述金属丝网块的制备过程,表征了其物理特性。经过理论建模和静力学、动力学试验仿真,说明了金属丝网隔振器的缓冲减振性能,较适合在低频环境下工作。其次对属于主动隔振方法的磁悬浮隔振器进行了隔振特性研究。根据在MTS809电液伺服系统上得到的试验值,结合经典的T J Yeh模型,利用最小二乘法进行参数识别,确定了电磁作动器的数学模型,再通过机理建模的方法,得到了磁悬浮隔振系统的整体模型。试验表明了它在高频激振环境下良好的隔振特性及低频激振环境下的振动追踪特性。最后,对本文设计的金属丝网-磁悬浮隔振器的内部结构及工作原理,以及整套隔振系统在7.0~15.0Hz激振环境下的隔振特性进行了研究,表明了随着激振频率的变化,该系统取得了至少8dB的隔振效果,表现出较为稳定的隔振性能。


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