[发明专利]一种考虑基座影响的隔振器机械阻抗测试方法

说明书

本发明提出一种考虑基座影响的隔振器机械阻抗测试方法，可以在测试过程中使用柔性的、具有有限质量以及有限刚度的基座，也就可以考虑基座特性对隔振器机械阻抗的影响，弥补阻塞法的不足，从而使获得的机械阻抗更加符合隔振器在实际隔振系统中的所具有的机械阻抗特性。本发明不再需要使用专用的阻抗台进行试验，降低了试验条件，减少了测试成本；也不需要考虑因阻抗台达不到“阻塞”要求而产生的测试误差问题。

技术领域

本发明涉及隔振器试验技术领域，具体涉及一种考虑基座影响的隔振器机械阻抗测试方法。

背景技术

隔振器机械阻抗作为隔振器动态特性的一种表征，是隔振器设计和性能优化的主要指标，也是隔振系统效果评价的重要参量，机械阻抗的准确获取已成为隔振器设计与应用过程中不可或缺的一环。由于大部分隔振器结构复杂、材料特性不一，且容易受到载荷工况以及温度等环境因素的影响，很难建立精确的数学模型得到其机械阻抗的解析解，因此获取隔振器机械阻抗通常采用专用的试验装置，依赖试验测试获取。

现阶段，国内外基本采用阻塞法获取隔振器的机械阻抗。阻塞法的测试原理中，假设与隔振器连接的基座是固定的，基座具有无限大的有效质量与刚度，并在测试过程中将隔振器的端部“阻塞”在专用的阻抗台上，使隔振器阻塞端速度为零，以使测试条件符合该方法的原理假设。但在实际隔振系统中，任意基座在任何频率下都不具有无限的有效质量与刚度，对于具有有限质量或是柔性较大的基座而言，频率越高，基座的结构模态越丰富，结构共振点越多，基座也愈发不满足无限有效质量及刚度假设。由于阻塞法没有考虑基座对隔振器机械阻抗的影响，采用阻塞法获取的机械阻抗往往与隔振器在实际隔振系统中所具有的机械阻抗之间存在一定差异，即阻塞法本身具有较为明显的系统误差。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出了一种考虑基座影响的隔振器机械阻抗测试方法，该方法能够在获取隔振器机械阻抗的过程中，考虑基座特性对隔振器机械阻抗的影响，使获取的机械阻抗更加符合隔振器在实际隔振系统所具有的机械阻抗。

本发明所采用的技术方案为：

所述一种考虑基座影响的隔振器机械阻抗测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：搭建测试系统，所述测试系统包括激振器、被测隔振器、基座、加速度传感器和力传感器；被测隔振器两端安装通过力传感器分别连接激振器和基座，加速度传感器安装在被测隔振器上；测试系统中的基座结构与被测隔振器在实际隔振系统中所连接的基座结构相同；

步骤2：启动激振器，获取隔振器输入端的力信号F_1①、输出端的力信号F_2①，隔振器输入端的加速度信号a_1①，输出端的加速度信号a_2①；

步骤3：将测试系统中的基座结构的长度或宽度或厚度在10％的范围内调整，其它条件不变，再次启动激振器，获取隔振器输入端的力信号F_1②、输出端的力信号F_2②，隔振器输入端的加速度信号a_1②，输出端的加速度信号a_2②；

步骤4：建立隔振器的机械阻抗矩阵方程：

其中表示隔振器的阻抗矩阵；F₁表示隔振器输入端的力信号，F₂表示隔振器输出端的力信号，V₁表示隔振器输入端的速度信号，V₂表示隔振器输出端的速度信号；

对于机械阻抗Z₂₁和Z₂₂，以及步骤2中得到的力与加速度信号，建立以下公式