面向电磁水声换能器的高静低动型悬架动力学研究

来源：振动与冲击杂志2024年第7期北京时间：

作者：孙士涛，么宇辉，张希，李鸿光

单位：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240

摘要：针对目前线性悬架无法兼顾电磁水声换能器降低谐振频率与承载较大静水压力的难题，设计引入了高静低动型悬架装置，并分析其对换能器声辐射性能的影响。建立了系统动力学模型和动态特性微分方程组，仿真分析了引入非线性刚度前后换能器系统声源级及谐振频率的变化。研究了输入电压对不同系统谐振频率的影响，探究了不同高静低动系统之间的差异。通过锤击试验测得引入高静低动刚度前后悬架的固有频率和加速度导纳。研究结果表明：相较于原线性悬架，高静低动型悬架在承受相同负载时具备更低的固有频率，低频段内具有更高的加速度。在电磁换能器中引入具有高静低动刚度特性的悬架装置可以获得比原系统更低的谐振频率，使低频区域内的声源级得到提升。

关键词：换能器；谐振频率；高静低动；仿真分析