传统的双层隔振系统主要是被动控制控制,随着科技的进步,现在对其主动控制
的研究也逐渐深入。在能源供应充足的条件下,主动控制的效果是显著的。然而,由 于主动控制系统的复杂性,导致系统的稳定性和可靠性得不到保证。所以,半主动控 制成为了振动控制的一个全新的研究内容。半主动控制是通过控制参数来对振动系统 进行隔振的技术,该技术能够实时调节系统中的惯性、刚度和阻尼特性,来使系统得
到优良的振动特性。半主动隔振系统所需能量需求低、实时性强、实施方便,同时克 服了被动控制调谐范围小和主动控制能量需求高的缺点,在实际生活中,有着广阔的 发展和应用前景。
1。2 隔振技术
1。2。1 振动概述
振动是指振动体(结构体或机器)在平衡位置所做的往复运动[1]。 在大多数情况下,振动不利于设备的正常工作,例如,振动会影响精密仪器的使
用准确性,降低加工物品的精度,加速船舶结构的疲劳和磨损,从而缩短船舶结构的 使用寿命,振动还可能引起结构变形,有的桥梁因振动产生的共振而导致破损;飞机 机翼的颤振、机轮的抖振往往会造成无法挽回的损失;车船和机舱的振动会产生巨大 的噪声;强烈的振动噪声会影响人生安全。然而振动也有它积极的一面,通过振动能 够达到传递信息的目的,振动传输、振动抛光等功能能极大的提高工作效率。
各种振动虽然各有各的特色,但是都能用相似的数学力学来表示出来,正是他们 有着这种共性,振动学就此诞生,借助于多门学科的知识,来探讨各种振动现象的机 理,利用该学科,我们能合理的解决现实生活中遇到的各类振动方面的问题并提供理 论依据。
机械振动根据特征能够进行如下分类: 按照振动系统的自由度数目分类,我们能分为三类: 第一类是单自由度系统,系统在振动的过程中,任何几何位置任何瞬时仅仅需要
一个独立坐标就能够确定。 第二类是多自由度系统,系统在振动的过程中,任何几何位置任何瞬时需要多个
独立的坐标确定。 第三类是无限多个自由度系统,系统在振动的过程中,任何几何位置任何瞬时需
要无穷多个独立的坐标来确立。 按振动的周期特性分,我们能分成两类:
第一类是周期振动:系统的某些参数(加速度、速度、位移)在相同时间间隔内 做往复运动。其往复一次所需要的时间称为周期,系统的位移 x 随着时间 t 做周期性 变化,每经过一个周期,运动又会重复上一个周期的全过程,如图 1-1(a)。
第二类是非周期运动:系统的某些参数的变化没有一定的规律(没有一定的周期), 系统的位移 x 随着时间 t 的变化没有规律,如图 1-1(b)。
(a)周期振动(b)非周期振动图 1-1 振动周期图
按振动的输入特性我们可以能分为自由振动和受迫振动两类: 自由振动:振动系统受到初始的激励作用后,只靠系统本身的弹性恢复力自由振
动。系统振动的特性仅又系统本身的物理特性(阻尼、刚度、质量)决定,与外界因 素无关。论文网
受迫振动:振动系统受到外界持续激振力的作用而产生的振动,又称作强迫振动。 系统的振动特性除了由其本身的物理特性决定之外,还由激励的性质决定。
按振动的输出特性总共能够分为三类: 第一类叫做简谐振动:运动规律能用简单的三角函数来表达的振动。显然,该振
动属于周期振动。 第二类是非简谐振动:运动规律不能直接用简单的三角函数来表达的振动,图