低频非线性浮筏隔振装置设计及特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：李步云, ，帅长庚, ，马建国,

单位：1． 海军工程大学振动与噪声研究所， 武汉430033；2． 船舶振动噪声重点实验室， 武汉430033

摘要：低频振动噪声影响水下装备声隐身性能。在原气囊隔振装置基础上，通过结构改进设计，使得侧向气囊能够为系统提供负刚度，通过与垂向气囊并联，设计了一种新型非线性浮筏隔振装置，提升了隔振装置的低频隔振能力。新型隔振装置由“侧向气囊-万向节-垂向气囊”非线性隔振器组和浮筏组成。分析了侧向气囊为系统提供负刚度原理，建立了非线性浮筏隔振装置六自由度动力学模型，设计了新型隔振装置样机并开展了相关性能试验。理论分析和试验结果表明，新型非线性浮筏隔振系统垂向一阶固有频率约为原系统的50%，垂向隔振性能提升了约6dB，侧向隔振性能与原系统相当。此外，也研究了非线性浮筏隔振系统的摇摆稳定性。研究结果表明，在重载情况下，新系统能够具备较好的摇摆稳定性。

关键词：浮筏隔振系统；气囊隔振装置；非线性隔振；负刚度；摇摆稳定性