[發(fā)明專利]準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811625094.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109519499B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 柳超然;于開平;龐世偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: F16F15/00
• 分類號: F16F15/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

1.準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：求出隔振器的回復力與位移的關系式，把隔振器的回復力與位移關系式進行無量綱化處理，再在平衡位置處用泰勒級數展開，取滿足精度的前奇數階的無量綱回復力表達式作為對精確表達式的近似；

步驟2：求出動力學方程，且進行無量綱化處理，其中的無量綱回復力項采用步驟1得到的近似形式；

步驟3：設無量綱動力學響應的穩(wěn)態(tài)解為諧波形式，其頻率等于無量綱激勵頻率，通過近似無量綱動力學方程結合穩(wěn)態(tài)解得到無量綱響應幅值的方程；

步驟4：求出傳遞率的表達式，并通過令傳遞率等于零的方法，解出無量綱響應幅值關于無量綱激勵頻率的表達式；

步驟5：將步驟4中得到的表達式代入步驟3中得到的無量綱響應幅值方程，得到只關于無量綱激勵頻率的方程，并由此得到無量綱穿越頻率；

步驟6：將步驟3中得到的無量綱響應幅值方程改寫為無量綱響應幅值關于無量綱頻率的隱函數，由此求出無量綱響應幅值的極大值及其對應的無量綱頻率，則所求得的無量綱響應幅值的極大值對應的無量綱頻率即為無量綱峰值頻率；

步驟7：比較無量綱峰值頻率與無量綱穿越頻率的大小，將較大者作為無量綱隔振起始頻率；

步驟8：將無量綱隔振起始頻率轉化到實際隔振起始頻率。

2.根據權利要求1所述的準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法，其特征在于，所述的步驟4中，求出傳遞率的表達式，令傳遞率等于零，解出無量綱響應幅值關于無量綱激勵頻率的表達式的過程，具體為：

激勵包括力激勵和基礎激勵的兩種方式，所述的傳遞率包括力傳遞率和位移傳遞率；

其中，

通過表達式獲得力激勵下的力傳遞率，

式中，f₀是無量綱力激勵幅值，Ω是無量綱激勵頻率，A是無量綱響應幅值，表示相位；

通過表達式獲得基礎激勵下的位移傳遞率，

式中，b₀是無量綱基礎激勵幅值，H是隔振對象與基礎之間相對運動的無量綱響應幅值，為包含隔振對象與基礎之間相對運動的無量綱響應幅值H和無量綱激勵頻率Ω的函數。

3.根據權利要求2所述的準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法，其特征在于，所述的步驟5中，將步驟4中得到的表達式代入步驟3中得到的無量綱響應幅值方程，得到只關于無量綱激勵頻率的方程，求解此方程得到無量綱穿越頻率時，若激勵方式為基礎激勵的情況，若求得的無量綱穿越頻率為虛數，則令無量綱穿越頻率的值為零。

4.根據權利要求3所述的準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法，其特征在于，所述的步驟6中，將步驟3中得到的無量綱響應幅值方程改寫為無量綱響應幅值關于無量綱頻率的隱函數，由此求出無量綱響應幅值的極大值及其對應的無量綱頻率，則所求得的無量綱響應幅值的極大值對應的無量綱頻率即為無量綱峰值頻率的過程，具體為：

把步驟3中得到的無量綱響應幅值方程對無量綱頻率作隱函數求導，并令導數值為零，得到一個新的代數方程，再與無量綱響應幅值方程聯立，同時解出無量綱響應幅值的極大值和無量綱峰值頻率。

5.根據權利要求4所述的準零剛度隔振器隔振起始頻率的確定方法，其特征在于，若步驟3得到的無量綱響應幅值方程能夠寫成關于Ω²的二次方程，則利用二次函數判別式直接求出無量綱響應幅值的極大值，再代回無量綱響應幅值方程，解出無量綱峰值頻率。