第
34
卷第
3
期
太原科技大学学报
Vo
l. 34 No.3
2013
年
6
月
JOURNAL
OF TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
Jun.2013
文章编号:
1673
'~4057
(2013 ) 03 - 0233 - 05
钢丝绳减振器幅频特性研究
耿佳,赵子龙
(太原科技大学,太原
030024)
摘
要:利用钢丝绳减振器的二自由度振动模型,分别讨论了在基础激励条件下质量、阻尼、刚度对
系统幅频特性的影响。研究表明,基础的简化质量及刚度对系统共振时的幅值和固有频率都有影响;钢
丝绳;或振器的阻尼和地基阻尼均对系统共振时幅佳影响比较明显,而对固有频率影响较小;其它参数对
幅频特性影响较小,同时结采也表现出明显的非线性特性。
关键词:钢丝绳减振器;二自由度系统;基础激励;幅频特性
;VB
中图分类号
:0328
文献标志码
:A
doi:
10.
3969/j.
issn.
1673-2057.2013.03.016
目前,以钢丝绳、金属丝网及金属橡胶为代表
的新一代干摩擦型隔振元件在工程中有较为广泛
的应用。而其中的钢丝绳减振器是
20
世纪
80
年代
开发研制的新型弹性元件,具有优良的性能,在航
空、航天、尖端武器装备等高科技领域得到了极其
广泛的应用[1]。
关于钢丝绳减振器的频响特性研究,前人已经
做了大量的工作。文献
[2J
研究了二自由度系统的
频率比对力的传递率的影响。文献
[3
J
研究了钢丝
绳减振器的二自由度模型在质量激励下的稳态响
应。所有这些研究都局限于系统在质量激励下的
幅频响应,也未对系统参数对幅频响应影响的规律
进行系统性研究。本文在研究了金属橡胶减振器
迟滞特性和钢丝绳力学结构特点
[4]
的基础上利用
基础激励方式,分别研究了振动系统在参数变化过
程中的幅频响应,得到了钢丝绳减振器幅频响应特
性随参数变化的规律,对实际生产具有一定的指导
作用。
1
力学模型
根据钢丝绳减振器工作时的力学特点,采用如
图
1
所示的二自由度力学模型,可以得到比单自由
收稿日期
:2012-10-19
度更符合实际工况的结论。它代表了简化为集中
质量的设备与钢丝绳干摩擦非线性减振器相连并
固定在柔性基础之上时的第一类隔振问题。考虑
到问题的难度,把基础简化为一个自由度的集中参
数系统,等效质量为叫,等效刚度为
k
2
,
等效阻尼为
句,简化为集中质量的设备通过钢丝绳隔振器与基
础相连。钢丝绳减振器滞迟恢复力采用如图
2
所
示为双折线本构关系,其中
Z.
是滑移时的记忆恢复
力
,
Y.
是滑移极限
,
k.
是环节滑移前的线性刚度。
ι
x
,=a
smωt
图
1
钢丝绳减振系统的二自由度模型
Fig.
1 Two-degree model
of
s
阳
I
wire rope
shock
absorber
2
频晌方程的建立
为了建立平衡微分方程,引人基础激励的位移
基金项目:山西省研究生优秀创新项目
(20123108)
;山西省青年科技研究基金
(2012021019
-7)
作者简介:耿佳(1
987
-),男,硕士研究生,主要研究方向为结构动力学。