氣磁主被動混合隔振器的結構設計與分析.pdf

1、浮筏隔振裝置的應用能夠有效提高潛艇的聲隱身能力，但是對隔振器的承載能力和低頻隔振性能提出了更高的要求。將承載能力大的空氣彈簧與低頻隔振性能好的磁懸浮主動隔振器集成使用，可以很好地滿足這一要求，能有效隔離潛艇的機械振動，研究集成了空氣彈簧和磁懸浮隔振器的氣磁主被動混合隔振器有著重要的應用價值。
　　本文研究了空氣彈簧與磁懸浮隔振器剛度特性和剛度選用原則，設計了一種氣磁主被動混合隔振器，給出了該隔振器的設計準則，主要研究工作如下：

2、r>　　(1)研究了磁懸浮隔振器的剛度特性。用磁路法推導了磁懸浮隔振器電磁力表達式，表明磁懸浮隔振器具有負剛度特性，且該負剛度與偏置電流的平方呈正比；用 Workbench對磁懸浮隔振器磁場進行仿真，表明磁懸浮隔振器的剛度呈明顯的非線性特征。
　　(2)研究并設計了一種新型結構的空氣彈簧。用解析法推導了該結構的承載能力、剛度和固有頻率的表達式；利用ANSYS15.0有限元軟件分析了空氣彈簧的剛度和固有頻率，表明空氣彈簧在拉伸變形時

3、，剛度幾乎保持不變，在壓縮變形時，剛度呈非線性；所設計的空氣彈簧具有固有頻率低的特點。
　　(3)設計了一種新型結構的氣磁主被動混合隔振器。綜合考慮空氣彈簧承載能力大和磁懸浮隔振器能夠抑制空氣彈簧低頻共振的特點，推導出了空氣彈簧剛度與磁懸浮隔振器位移剛度間的關系。
　　(4)研究了氣磁主被動混合隔振器的設計準則。依據(jù)該設計準則進行了實例設計；空氣彈簧和磁懸浮隔振器的剛度取不同值時，對氣磁主被動混合隔振系統(tǒng)的固有頻率和力傳遞率