成果名称

一种具有超宽准零刚度区间的低频隔振器

项目负责人

王凯

所属中心

新能源动力系统与轻型特种发动机研创中心

成果简介

隔振器通过减小被隔振物体与振源之间动态耦合来降低振动的不利影响，广泛应用于航空航天、车辆运输和精密仪器等领域。根据振动理论可知，隔振器隔振频带由其固有频率决定，当振源扰动频率大于隔振器固有频率的根号二倍时才能有效隔离振动。隔振器有两个重要指标：隔振带宽和承载能力。扩大隔振带宽需要降低隔振器固有频率，一般通过降低系统刚度或增加系统质量来实现。但是降低系统刚度和增加系统质量会增大系统静变形，在有限空间下，其承载能力低、工程可行性差，对于低频、超低频尤其如此。在有限空间下提高承载能力，需要增大系统刚度，这会提高隔振器固有频率，缩小隔振频带。因此，隔振带宽和承载能力两者是一对天然矛盾体。通过正负刚度并联的方式，准零刚度隔振器能够实现高静刚度和低动刚度，系统的承载力由正刚度弹簧决定，负刚度元件用以减小系统动刚度，有效的解决了隔振带宽和承载能力的矛盾。但是现有的准零刚度隔振器低刚度位移区间较窄，随位移增大刚度明显增大，非线性明显增强，隔振器起始隔振频率升高，隔振频带变窄，低频隔振性能下降，从而影响准零刚度隔振器的适用范围。

团队简介

周加喜,教授，博导，湖南大学机械与运载工程学院，国家高层次人才获得者，学院党委副书记、纪委书记，研究方向：特种装备减隔振、振动利用与传感技术。

王凯,副研究员、硕士生导师，湖南大学机械与运载工程学院，“香江学者”计划获得者，湖南省优秀博士学位论文获得者。

成果阶段

工程样机开发及试验验证阶段

技术领域

隔振器

成果展示

图1超低频准零刚度隔振器外观

图2超低频准零刚度隔振器内部结构

转化形式

技术咨询、技术服务