二级减振系统宽带随机振动响应特性分析

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1、结构参数对弹上电子设备双层减振系统减振性能的影响规律研究姚建军向伟荣闫红松甄瑞余盛强（北京自动化控制设备研究所，北京100074）摘要：针对弹上电子设备双层减振系统结构参数设计问题，研究了一二级减振系统的频率比、质量比、阻尼比对双层减振系统在随机振动激励下的绝对加速度响应峰值、全频段的加速度响应均方根值、高频段的加速度响应均方根值、相对位移响应均方根值、耦合频率等动力学参数的影响规律，得出一般性的结论，并探讨了双层减振技术的应用，可为弹上电子设备双层减振系统的减振性能设计提供理论支撑。关键词：双层减振随机振动

2、响应特性StudyontheLawsofStructuralParameters’effectontheVibration-absorptionCharacteristicsofMissile-borneElectronicEquipmentsDouble-layervibrationisolatingsystemYaoJian-jun,XiangWei-rong,YanHong-song,ZhenRui,YuSheng-qiang(BeijingInstituteofAutomaticControlEqui

3、pment,Beijing100074,China)Abstract:Facingthemattersaboutstructuralparametersdesignofmissile-borneelectronicequipmentsdouble-layervibrationisolatingsystem,thelawsthathowthefrequencyratio、massratioanddampratioofthe2rdlayervibrationisolatingsystemtothe1stlayer

4、vibrationisolatingsystemaffectingaccelerationpeakvalueresponse、rootmeansquarevalueofaccelerationresponseinthewholefrequencyrange、rootmeansquarevalueofaccelerationresponseinahigherfrequencyrange、rootmeansquarevalueofrelativedisplacementresponse、couplingfrequ

5、encyofelectronicequipmentsunderrandomvibrationexcitationwerestudied,andsomeuniversalconclusionsweredrawn.Thenhowtoapplythedouble-layervibrationisolatingtechnologieswasdiscussed.Theconclusionscanbeusedtodirectthedesignofdouble-layervibrationisolatingsystemfo

6、rwellvibration-absorption.Keywords:double-layervibrationisolating,randomvibration，responsecharacteristics1．引言导弹等航天器在空中飞行的过程中，由于边界紊流等的影响而受到强烈的随机振动激励。振动造成弹上电子设备性能下降或电子元气件损坏而影响正常工作。减振设计历来是弹上电子设备环境适应性设计的重点和难点。在电子设备对振动环境不太敏感或环境条件不太恶劣的情况下，对设备整体或设备内部的易损部件通过减振器进行单层

7、减振通常是可行的。但当设备对振动环境特别敏感或者振动环境特别恶劣而使单层减振难以满足要求的情况下，人们便把目光投向双层减振。所谓双层减振，就是将设备或设备内部的部件通过减振器等装置柔性地联结到已经经过一级减振的基础结构上进行二次减振，其力学模型如图1所示。此外，将单层减振系统安装在刚度比较小的基础结构上时，可看作是双层减振的一种特殊形式。对于双层减振系统理论模型及其响应特性的研究是振动力学的经典内容[1-2]。但其研究的激励条件是单频简谐振动，研究的重点是寻求使一级被减振部件位移响应最小的二级减振元件参数的最

8、优配置。后来，随着应用的需要，有学者开始讨论宽带随机振动激励条件下使一级被减振部件位移响应均方值最小的二级减振元件参数的最优配置问题[3]，讨论在随机振动激励条件下，一、二级被减振部件的位移响应均方值与激励条件均方值之比以及加速度响应均方值与激励条件均方值之比随两级减振器参数配置的变化规律等问题[4-5]。这些工作对开展弹上电子设备的双层减振设计具有一定的参考价值，但也有诸多不足之处。首先，在实际工