為提高慣導(dǎo)設(shè)備隔離器的防護能力,設(shè)計了一種能夠大幅度卸載任意方向沖擊載荷的多桿并聯(lián)隔離器,并選擇能以小變形承受大載荷的碟簧作為彈性元件。同時,為分析隔離器的剛度特性及其對隔離器隔振、隔沖性能的影響,進行了準靜態(tài)壓縮實驗、振動試驗和沖擊試驗。研究發(fā)現(xiàn),隨著隔沖桿中碟簧數(shù)量增加,預(yù)緊力增大,彈性元件的準零剛度特性漸強,垂向及水平向隔振能力產(chǎn)生不同程度的削弱。在隔沖性能上,當準零剛度特性較為明顯時,試驗和仿真計算得到的加速度響應(yīng)峰值更大,但隨沖擊載荷增加,隔離率趨于穩(wěn)定。最后得出,當彈性元件具有較弱的準零剛度特性時,有利于保證隔離器在復(fù)雜沖擊環(huán)境下,保持較好隔振、隔沖能力,為多桿并聯(lián)隔離器的優(yōu)化設(shè)計提供了參考。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

隔離器結(jié)構(gòu)

沖擊響應(yīng)屬于瞬態(tài)運動,主動、半主動控制需要一定的反應(yīng)時間和外部動力,故所設(shè)計的隔沖結(jié)構(gòu)屬于被動式隔沖桿,該結(jié)構(gòu)主要上、下球鉸、推桿、限位結(jié)構(gòu)、導(dǎo)桿、彈性元件組成。其中導(dǎo)桿及推桿間安裝橡膠墊片發(fā)揮隔振作用,碟簧和墊片形成的碟簧組件為彈性元件,導(dǎo)桿為碟簧組件導(dǎo)向。其工作原理如圖2:沖擊載荷使推桿向下運動并壓縮彈性元件,一定壓縮量后,由于回彈,推桿回到初始位置并帶動導(dǎo)桿共同運動,當彈性元件到達限位結(jié)構(gòu)時,彈性元件上端停止運動,導(dǎo)桿底部擠壓彈性元件下端,導(dǎo)致彈性元件再次被壓縮,到達極限壓縮量后,彈性恢復(fù)力使導(dǎo)桿向下運動,同時帶動推桿一起運動,周而復(fù)始,進行沖擊隔離,其中碟簧始終處于壓縮狀態(tài)。基于慣導(dǎo)設(shè)備對靜態(tài)剛度高的要求,需對隔沖桿內(nèi)部彈性元件進行預(yù)緊,根據(jù)慣導(dǎo)設(shè)備的相關(guān)標準,設(shè)定預(yù)緊力為F0,沖擊載荷F≤F0時,彈性元件不發(fā)生變形,載荷通過隔沖桿內(nèi)部橡膠片緩沖后作用到被隔離設(shè)備上,由于沖擊力小于設(shè)備允許承受的極限沖擊力,因此可保證設(shè)備安全運行;當F>F0時,彈性元件發(fā)揮緩沖作用。

單片碟簧結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型液彈隔振器設(shè)計與仿真[J]. 馮志壯,錢峰,程起有,陳全龍.  航空學(xué)報. 2017(S1)
[2]被動式Stewart隔沖平臺的剛度特性[J]. 張春輝,汪玉,溫肇東,趙建華.  振動.測試與診斷. 2015(02)
[3]一種準零剛度隔振器的特性分析與實驗研究[J]. 徐道臨,張月英,周加喜,張敬.  振動與沖擊. 2014(11)
[4]激勵幅值及載荷對準零剛度隔振器特性的影響[J]. 劉興天,黃修長,張志誼,華宏星.  機械工程學(xué)報. 2013(06)
[5]旋量理論概述[J]. 路立軍.  機械工程師. 2012(04)
[6]粘性阻尼在軟特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用研究[J]. 徐杭田,單樹軍.  振動與沖擊. 2010(02)
[7]粘性阻尼在硬特性剛度隔沖系統(tǒng)中的作用[J]. 單樹軍,何琳.  振動與沖擊. 2008(06)
[8]水下爆炸荷載作用下水面艦船設(shè)備沖擊環(huán)境預(yù)報方法研究[J]. 錢安其,嵇春艷,王自力.  艦船科學(xué)技術(shù). 2006(04)
[9]艦船機械設(shè)備沖擊隔離技術(shù)研究進展[J]. 江國和,沈榮瀛,華宏星,吳廣明.  船舶力學(xué). 2006(01)
[10]艦船設(shè)備沖擊隔離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計計算[J]. 江國和,沈榮嬴,吳廣明.  噪聲與振動控制. 2003(06)



本文編號：3451512