摘要
对于航天器中的精密仪器,如光学相机等,往往需要进行六自由度的振动抑制,采用Stewart隔振平台是一种常用的六自由度隔振方式。为了增大隔振平台的隔振频带、提高其低频隔振能力,提出了一种负刚度磁力弹簧机构,该机构由同轴布置的内、外磁环组成,磁环均由磁瓦拼接而成,且内外磁瓦的充磁方向相反;在隔振平台的支腿中,该磁力弹簧与膜片弹簧并联,磁力弹簧可产生负刚度抵消膜片弹簧的正刚度,从而使得支腿达到准零刚度状态,相应的,隔振平台的各阶模态频率降低,隔振频带增大。采用等效磁荷法计算得到了该磁力机构的磁力、磁刚度特性,然后可得支腿的恢复力、恢复刚度特性。通过拉格朗日法建立了该隔振平台的动力学方程,并对其各个方向的传递率特性进行了仿真分析。制备了该隔振平台的实验样机,并对其隔振性能进行了测试,实验结果表明:增加磁力负刚度机构,可显著降低隔振平台的各阶共振频率,提高了隔振平台的低频隔振效果。
引文