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用动力机械与中间筏体的“惯性效应”减少低频振动的传递，并利用中间筏体内的“阻 尼效应”衰减高频能量，从而达到很高的隔振效率。

(a)被动隔振 (b)主动隔振 图 1-2 双层隔振系统 图 1-1 单层隔振系统

如果船舶舱室中有多台动力设备，可以先把它们集中在一个较大的中间质量上，在 每台设备与中间质量之间都安装上隔振器，然后再把中间质量通过隔振器安装在船体基 座上，这种隔振装置被称为浮筏双层隔振装置，如图 1-3 所示。这种装置不仅可以有效 地利用舰船的空间和负载，而且由于中间质量具有很大的机械阻抗，有利于提高隔振效 果。浮筏双层隔振装置一般可获得 35dB 以上的隔振效果，目前先进舰船上的主要动力 设备均采用了这一种装置[1]。

图 1-3 浮筏隔振措施

气囊隔振器的固有频率低、承载能力大、驻波频率高、没有蠕变，最早应用于铁道 车辆。因为船舶动力装置的重量动辄几十数百吨，需要把气压提高到 1。5MPa 以上才能 发挥其作用，如图 1-4 所示，但是气压过高之后又要考虑其他问题，比如气密性、强度 和可靠性等。此外，气囊隔振器可能会有缓慢漏气、高度下降的问题，所以气囊隔振装 置一般还需配备补气装置 和高度调整机构[1]。

图 1-4 气囊隔振装置侧视图

     国内外惯容器技术的发展简介

机电相似理论融合了不同的学科，基于此理论，发展了惯容减振器，同时又发展了 机械振动理论 [2]。2001年，同济大学铁道与城市轨道交通研究院陆正刚[3]通过对空气弹 簧悬架的研究，提出用主动、半主动悬挂策略来改善车辆垂向运行的平稳性，在论文中 他提出了随机最优控制、阀控主动控制和半主动悬挂这三种策略，通过理论的分析和实 验参数研究，证明了这三种方法的有效性。

在某一次F1赛车的比赛中，迈凯伦车队因其秘密的J-damper[4]技术获得了巨大的成 功，这种技术实际上应用了由剑桥大学学者Smith提出的惯容器技术。在这之后，人们将 惯容器技术应用到了很多领域。惯容器的出现成功解决了悬架在中低频的振动问题，它 是一种具有两个独立、自由端点的元件，在机电相似原理中替换了质量元件，从而实现 了机械网络和电力网络的严格对应。惯容器利用了质量或飞轮的惯性，能够将线性运动 转化为旋转运动，本质上是一种力放大机构[5]。次年，Smith提出了一种机械网络，通过 惯容器、弹簧和阻尼之间的串并联，得到了不同的机械隔振系统，并通过机电类比的方 法分析各系统的阻抗特性，研究结果表明[6-7]：向汽车悬架引入惯容器结构，可以改善其 动力学特性，结果是车辆的乘坐舒适性和安全性得以提高。

2005年，王丽[8]以机电相似为基础，解决了机器人动力学分析及仿真问题，王晶[9]应 用机电类比的方法对缓冲包装系统的隔振特性进行了分析，她们的研究完善了机电类比 理论。同年，因惯容器的进一步发展，迈凯伦车队继续将其应用于其赛车的减振系统[10]， 促进了惯容器在车辆悬架中的应用。2006年台湾学者Wang Fuzheng[11-12]对惯容器做了进 一步研究，并将其应用于火车悬架，提高了火车的动力学特性和隔振性能，乘坐舒适性

也得以改善。PAPAGEORGIOU学者和Smith[13-14]通过线性矩阵不等式理论在1/4车辆悬架结 构优化，提升了1/4车辆悬架结构的性能。2007年，江苏大学陈龙[15]设计并且研制了一种 新型的丝杠旋转式滚珠丝杠惯容器，经过试验、分析和比较，研究了摩擦力和惯容系数 等参数对于惯容器动态性能的影响，对于惯容器装置的完善有指导性作用。 (责任编辑：qin)