动态吸振器原理及应用
动力吸振器的基本原理是在振动结构上附加一个弹簧—质量系统，使其产生振动力与原振动激励力相位相差180°。由附加质量的运动产生的力施加到连接点使其不产生运动。这个概念可以应用于通过附加动力吸振器来减小系统的强迫振动的振幅。图1A示出了具有阻尼辅助质量的单自由度系统，该激励是对主质量的周期力。在图1B所示的等效系统中，没有力作用于主质量（m），而是给支架一个运动。
当原始振动包含一个主要频率分量时，这种动态吸振原理可以有效地应用。图2显示了将动力吸振器添加到系统中时所产生的频率响应变化。请注意，当在给定频率下的振动大幅度降低时，会产生两个新的振动峰值，称为边带。这些边带的振幅和频率取决于调谐频率、辅助系统中的阻尼以及辅助质量与原始系统的比率。
为了达到最大效率，辅助质量系统应在靠近输入力的大运动点处刚性地连接到结构上。如果发动机悬置不在该位置，则减振会受到不利影响。三个参数影响辅助弹簧-质量系统的性能：1）辅助系统质量（Ma），2）辅助系统阻尼（Ca）J和3）辅助系统中的弹簧刚度（Ka）。这些参数对原始系统响应的影响如图3、4、5所示。质量（Ma）--边带的频率分离取决于吸振器质量（Ma）与主质量（M）的比值，随着吸振器质量（ma）的减小，边带的频率分离更小，有效调谐带变得更窄（图3）。吸振器在低于共振频率的频率处充当正值附加质量，在高于共振频率的频率处充当负值附加质量。
阻尼（Ca）-随着辅助系统中的阻尼增加，边带的幅度减小，调谐频带稍微变宽，但是共振频率的有效性降低（图4）。
弹簧刚度（Ka）——弹簧刚度决定共振频率。减小弹簧刚度会降低共振频率并影响边带的振幅（图5）。
图6用的吸振器与图1中所示车辆应用的质量辅助系统类似。这类系统的应用包括小齿轮前吸振器，用于吸收由传动轴不平衡和小齿轮节距线跳动产生的力；以及变速器延长吸振器，用于一些后轮驱动汽车，以消除动力总成弯曲共振导致后桥主减啸叫。
另一种车辆类比是图7所示，该应用程序的一个例子是车辆上的前保险杠上使用动力吸振器，它利用前保险杠作为辅助质量来吸收怠速振动。
图8显示了与图1A类似的车辆。该系统中前悬架的非簧载质量通常具有12至15HZ的固有（车轮跳动）频率。在车轮跳动频率下，由道路或轮胎/车轮输入激励，有大量的周期性力输入到车身。这些将导致车身加速，感觉就像车辆抖动，除非它们被正确调试的发动机悬置系统吸收。动态阻尼也会影响纵向和横向调谐，但这些还没有很好的定义。
调整动力总成以作为车轮跳动输入的吸振器需要特定的中档垂向悬置刚度。这些中间悬置刚度（与低刚度相比）可能导致在发动机高转速下二阶垂直振动力的传输增加。这种情况通常是由于：往期相关推荐
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首次发布时间：2023-04-12
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