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近年来,随着科技的飞速发展,现代机械趋向于高速化、轻量化以及精密化的发展方向,而机械振动是影响机械发展高速、轻量和精密化的重要因素。振动隔离是在振动传播过程中对机械振动进行有效控制的重要手段,传统的被动隔振无法满足机械设备不断提高的隔振要求,主动隔振控制系统复杂,采用被动隔振与主动隔振相结合的半主动隔振方法成为新的研究热点。本文基于对现有半主动隔振减振器调节技术的综合分析,设计了一款适用于不同工况变化的应用场合的动态特性可调被动减振器,本文采用音圈电机模拟减振器的激励输入,压电陶瓷用于调节减振器隔振系统的刚度与固有频率,对半主动隔振智能减振器的设计进行了研究。首先,基于预应力梁的等效刚度与固有频率的调节原理,设计了一款动态特性可调被动减振器,阐述了该减振器的工作原理。根据张紧力分布尽可能均匀及线性化调节的设计要求,利用多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics和MATLAB联合对减振器的核心部件—减振平台进行有限元分析及参数优化,通过求解优化数学模型,获得满足设计要求的张紧力调节机构。利用上述优化设计确定减振器的尺寸参数,再通过COMSOL Multiphysics对减振平台进行刚度和特征频率分析,分别求解在不同张紧力作用下的工作刚度和固有频率,与设计指导的理论公式值进行对比分析,获得对应的调节关系。有限元仿真结果表明上述优化后的减振平台刚度与固有频率的最大相对误差为4.44%,呈线性化调节,满足张紧力调节机构的设计要求。其次,对减振器隔振特性的动力学响应分析,研究减振性能最优时激振频率与隔振系统的固有频率之间的对应匹配关系,为后续减振性能实验的固有频率调节提供依据。根据减振器结构简化的动力学模型建立了振动系统的数学模型,在MATLAB/Simulink环境下对模型进行仿真研究,分析减振系统的受迫振动动力响应和隔振特性。以振幅传递比作为隔振效果评价标准,分析在不同激励频率下的减振效果,动力学仿真结果表明动态特性调节可使力传递比曲线平移,有效实现在一定宽频范围内的良好隔振,增大了减振器的工作频率范围。最后,基于减振器搭建的实验系统平台进行频率位移特性和减振性能测试实验。设计减振器的频率位移特性和减振性能测试实验的控制方案,测试在不同的压电陶瓷驱动电压下隔振系统的固有频率以及对应的输出位移,得到频率位移特性曲线,为减振性能测试实验提供固有频率的调节范围。实验测试结果表明所设计的动态特性可调被动减振器可以增加减振器的工作带宽。