八连杆抗冲击隔离器设计与性能分析_高鹏.pdf

 振动与冲击 第 38 卷第 9 期JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCKVol． 38 No． 9 2019 收稿日期 2017 －11 －23修改稿收到日期 2018 －03 －07 第一作者 高鹏 男， 硕士生， 1990 年生 通信作者 闫明 男， 博士， 副教授， 1978 年生 八连杆抗冲击隔离器设计与性能分析 高鹏1， 2，闫明1，温肇东2，张磊2 1． 沈阳工业大学 机械工程学院，沈阳110870; 2． 海军装备研究院，北京100161 摘 要 为提高惯性导航设备的抗冲击能力， 设计了一种八杆并联的抗冲击隔离器， 能够大幅度降低来源于任意 方向的冲击载荷。该结构具有隔冲杆组利用率高、 隔冲效果好的特点。分析其横、 纵向隔冲原理， 得出该结构横、 纵向刚 度一致， 其杆组与冲击方向的夹角范围更小， 载荷分配更均匀; 首先， 通过螺旋理论计算整体结构的空间自由度， 证得八连 杆抗冲击隔离器结构合理; 在此基础上， 利用 ADAMS 仿真软件对比了六、 八连杆结构的水平向抗冲击性能， 得出八连杆 抗冲击隔离器的隔离效果更显著; 接下来， 讨论了冲击载荷及阻尼参数对隔离器的影响， 并计算了被隔离设备在垂向、 横 向冲击载荷下的加速度响应; 最后对隔离器进行垂向及横向冲击试验， 对比并分析响应结果， 得出该隔离器的垂、 横、 纵向 隔离效果满足抗冲击要求。 关键词 隔离器; 螺旋理论; 自由度; 隔离率 中图分类号 TH122; TH123 ． 4; TG156文献标志码 ADOI10． 13465/j． cnki． jvs． 2019． 09． 030 Design and perance analysis for a 8- link shock isolator GAO Peng1， 2，YAN Ming1，WEN Zhaodong2，ZHANG Lei2 1． School of Mechanical Engineering，Shenyang University of Technology，Shenyang 110870，China; 2． Naval Academy of Armament，Beijing 100161，China AbstractTo improve anti- impact ability of inertial navigation units，a shock isolator with 8 parallel links was designed to greatly reduce impact loads from any direction． It was shown that this device has characteristics of good isolation effect and high utilization rate of anti- impact link group． Its transverse and longitudinal isolation principles were analyzed，and the results showed that its transverse stiffness and longitudinal one are the same，the angle between link group and impact direction is smaller and load distribution is more uni． Here，firstly，through calculating the whole structure’ s space DOFs with the screw theory，the isolator’ s structure was proved to be reasonable． Then the software of ADAMS was used to compare horizontal anti- impact perance of a shock isolator with six- link and that of the designed one，it was shown that the isolation effect of the latter is more significant． Furthermore，effects of impact load and damping parameters on the isolator were discussed， and acceleration responses of the isolated equipment under vertical and lateral impact loads were calculated． Finally，vertical and lateral impact tests were conducted on the designed isolator， and the test results were compared with those of numerical simulation． The results showed that the designed shock isolator’ s isolation effects in vertical，lateral and longitudinal directions meet the anti- impact requirements． Key words isolator; screw theory; degree of freedom DOF ; isolation rate 舰艇惯性导航设备能够为其提供速度、 姿态及位 置信息， 是保证舰艇正常运行的关键设备。对于舰艇 来说， 水下非接触爆炸一般不会击穿船体结构， 却会造 成电子设备的大范围的破坏， 导致舰艇丧失战斗 力 ［1- 3 ］。由于惯性导航设备属于高精密仪器， 在水下非 接触爆炸冲击环境中， 会使其导航精度下降， 甚至丧失 导航能力， 故除提高舰艇本身的抗爆抗冲击能力外 ［4 ］， 对惯导设备进行有效的冲击防护也尤为重要。面对冲 击环境的复杂多变， 要求惯导设备的抗冲击隔离器需 具有以下特点， 首先， 能够抵御来自任意方向的冲击载 荷; 其次， 具有静态刚度高的力学特性， 在受到小幅冲 击载荷时， 能够相对舰艇处于静止状态; 最后， 在保证 转角精度的同时， 隔离器具有较好隔离率， 能够卸载冲 击载荷， 从而保证惯导设备正常工作。 欧美国家对惯导设备冲击防护的研究起步较早， 美国 Langley 研究中心于 20 世纪末采用了准零刚度技 术为航天飞行器研制的隔振器， 对于振动和冲击具有 ChaoXing 理想的隔离能力 ［5 ］; 美国智能自动控制公司为舰载飞 机发动机制作的隔振器， 能够保证在正常飞行期间减 小其发动机振动幅值， 为稳态飞行、 着陆时抵抗冲击提 供最佳参数 ［6 ］; 澳大利亚目前正在研究的将混合式主 动隔离技术， 以此来减小冲击、 振动 ［7 ］; 我国在抗冲击 隔离器研发方面， 也取得了一些成果， 包括研制了截止 激励抗冲隔离器、 六杆杆隔离器等。 冲击响应属于瞬态运动， 主动、 半主动控制需要一 定的反应时间和外部动力， 故被动式隔冲应用较为广 泛 ［8 ］。所设计的八连杆抗冲击隔离器属于被动式隔冲 器， 是多环一次闭合并联结构， 具有抗冲击能力强等优 点， 其结构的对称性解决了六杆结构横、 纵向刚度不一 致的问题， 提高了隔离器在复杂环境中的抗冲击能力。 通过多体动力学 ADAMS 软件 ［9 ］， 对比分析了六、 八连 杆的水平向抗冲击能力， 并仿真分析了冲击载荷及阻 尼参数变化对八杆结构抗冲击性能的影响， 进一步计 算了隔离器在不同冲击载荷下的隔离率， 并利用 500 kg 双波冲击试验机对隔离器进行试验验证。进一步得 到结论， 多杆并联隔离器的结构分析和抗冲击特性研 究对精密设备的冲击防护具有重要意义。 1结构设计及工作原理 1． 1结构设计 八连杆抗冲击隔离器结构主要由 8 根隔冲杆、 设 备安装板、 基座、 上、 下铰链结构组成， 其中为满足隔离 器转角精度的要求， 将连接部件设计成具有高精度和 高强度特性的球形铰链结构。 其中单根隔冲杆结构主要上、 下球铰、 推杆、 限位 结构、 导杆、 弹性元件组成。由如图 1 所示， 其工作原 理为 假定向下为正方向， 当冲击方向为正向时， 推杆 向下运动并压缩弹性元件， 一定压缩量后弹性元件回 弹， 使推杆反向运动， 回到初始位置后进一步带动导杆 共同沿反向运动， 当弹性元件到达限位结构时， 弹性元 图 1单根隔冲杆结构 Fig． 1Single isolated structure 件上端停止运动， 导杆底部挤压弹性元件下端使其向 上运动， 导致弹性元件再次被压缩， 到达极限压缩量 后， 弹性恢复力使导杆向下运动， 同时带动推杆一起运 动， 周而复始， 进行冲击隔离， 其中弹性元件始终处于 压缩状态。 八连杆隔离器整体结构如图 2 所示， 为达到隔离 器能够抵御任意方向冲击载荷的要求， 将每 2 个隔冲 杆设定成一组抗冲击结构， 共 4 组， 沿横、 纵向对称布 置， 并均按其端部夹角 60安装， 由此可分别沿垂向、 横 向及纵向卸载任意方向的冲击载荷。 由于整体结构的特殊性， 降低了隔离器高度， 扩大 了八根隔冲杆所围成的内部空间范围， 同时为了降低 系统体积和设备的重心， 提高系统利用率， 将用于模拟 设备的质量体反向安装至隔离器内部。 图 2整体结构 Fig． 2Whole structure 基于惯导设备对静态刚度高的要求， 需对隔冲杆 内部弹性元件进行预紧， 根据惯导设备的相关标准， 设 定预紧力为 F0， 且 F0大于所承载的重力， 因此当系统 没有受到冲击作用时， 弹性元件不发生变形; 当系统受 到振动载荷时， 由橡胶片进行隔振; 当系统受到冲击载 荷 F， 且 F≤F0时， 弹性元件不发生变形， 冲击载荷 F 通过隔冲杆内部橡胶片缓冲后作用到被隔离设备上， 由于冲击力小于设备允许承受的极限冲击力， 因此可 保证设备安全运行; 当 F ＞ F0时， 弹性元件发挥缓冲 作用。 1． 2横、 纵向隔冲原理对比分析 基于传统六连杆结构横、 纵向刚度不一致以及相 邻隔冲杆组间角度过大导致弱项杆组不能完全发挥作 用的问题， 所设计的隔离器在杆组数量及结构对称性 方面做出了适当的改善。如图 3 所示， 左、 右两组图分 别为六杆、 八杆结构的三维以及横、 纵向隔冲原理图。 杆组在水平向上的隔冲夹角分别为 120、 90， F 为来 源于任意方向的瞬时冲击载荷。 分别对两种结构的横、 纵向隔冲原理进行分析， 图 3 a 中， 六杆结构的 C 向杆组将承受主要冲击， 而 A、 B 向杆组为弱项杆组， 即C向杆组发挥主要隔冲作用， 而 232振 动 与 冲 击2019 年第 38 卷 ChaoXing a 六杆结构 b 八杆结构 图 3横、 纵向隔冲原理 Fig． 3Transverse and longitudinal isolation principle 弱项杆组 A、 B 则按照冲击角度的差异分别承载大小不 同的冲击载荷， 其中 θA θ B 120 1 当 θA ＞ θ B时， 弱项杆组 B 将承受更多瞬时载荷， 同 理当 θA ＜ θ B时， 杆组 A 将承受更多瞬时载荷， 即杆组 A、 B 所承受的载荷大小与其相隔冲向和冲击向的夹角 成反比。由此可见， 瞬时载荷的分配不均匀性降低了 隔冲杆组的利用率。 而在八杆结构中， 由于 4 组隔冲杆为对称布置， 故 其横、 纵向刚度具有高度的一致性， 且 θD θ E 90 2 即杆组与冲击方向的夹角范围更小， 提高了载荷 分配的均匀性， 实现了在复杂冲击环境中， 隔离器可沿 垂向、 横向、 纵向对来源于任意方向的冲击载荷进行缓 冲隔离。 1． 3机构自由度分析 基于 Gru bler- Kutzbach G- K 公式的通用的表达式 M d n － g － 1 ∑ g i 1 fi 3 并不适于多自由度、 多环的空间机构自由度计算， 故将以螺旋理论 ［10 ］为基础， 通过反螺旋自由度原理计 算八连杆结构的自由度。 八连杆结构为对称的多环一次闭合并联结构， 共 有 8 个分支， 所有分支的上端与动平台发生闭合， 下端 与静平台发生闭合。 图 4 中每个分支 隔冲杆 中间为移动副， 两端均 为球面副， 故单根隔冲杆的螺旋系为 S1 1 0 0 ; 0 0 0 S2 0 1 0 ; 0 0 0 S3 0 0 1 ; 0 0 0 p1 0 0 0 ; d1e1f1 S4 0 1 0 ; d4e4f4 S5 1 0 0 ; d5e5f5 S6 0 0 1 ; d6e6f6 图 4单独分支螺旋系 Fig． 4Single branched helix system 根据反螺旋与螺旋的互易积为 0， 建立齐次方程 组， 其中未知系数对自由度的分析并无影响， 故不予求 出， 进而获得线性无关解即反螺旋 r 1。通过计算得出 齐次方程组秩为 6， 反螺旋为 0， 且所有分支结构相同， 不存在公约束， 则设备安装板存在 6 个自由度。 假定上、 下球铰为限制绕隔冲杆轴线转动的球销 结构， 则单支隔冲杆螺旋及反螺旋系如图 5 所示， 其螺 旋系可表示为 S1 0 1 0 ; 0 0 0 S2 1 0 0 ; 0 0 0 p1 0 0 0 ; e1d1f1 S3 1 0 0 ; e3d3f3 S4 0 1 0 ; e4d4f4 图 5单独分支螺旋及反螺旋系 Fig． 5Single branched helix and reverse helix 则 r 1 0 0 0 ; 0 0 1 ， 综合分析所有分支的约束 螺旋， 得到公约束 λ 1， 通过 G- K 公式的改进型 ［11 ］即 M d n － g － 1 ∑ g i 1 fi v 4 M 6 n － g － 1 ∑ g i 1 fi u 5 分别对机构的自由度进行求解验证， 其中式 4 中 的 d 6 － λ 5。 由式 4 得到 332第 9 期高鹏等 八连杆抗冲击隔离器设计与性能分析 ChaoXing M d n － g － 1 ∑ g i 1 fi v 5 式 5 中过约束 u 应等于平台承受反螺旋的总数 与对应独立的反螺旋数之差， 由于八个分支的结构相 同， 形成的反螺旋系的秩为 1， 故 u 8- 1 7， 则由式 5 得到 M 6 n － g － 1 ∑ g i 1 fi u 5 两个公式的计算结果均为 5， 在单支不存在局部自 由度的情况下 单支结构运动螺旋发生线性相关 ， 动 平台自由度为 5， 即设备安装板沿垂向的扭转自由度被 限制。 综上， 能够使设备安装板具有六自由度的球铰结 构设计合理。 2仿真分析 2． 1六、 八连杆结构水平向抗冲击性能对比 根据前文分析， 所设计的八连杆抗冲击隔离器具 有横、 纵向刚度一致性的优点。同时， 相比于六杆结构 而言， 其杆组布置形式的特殊性减小了隔冲方向间的 夹角范围， 提高了隔冲杆组利用率， 故将通过仿真计算 对此结论进行进一步分析。 首先， 建立六连杆隔离器的三维模型， 如图 6 所 示， 并将其导入至 ADAMS 软件中， 设置单位类型为 MKS 即 m、 kg、 s 米、 千克、 秒 ; 与八杆结构相同， 利用 ADAMS 建立该虚拟样机的运动副， 其中在上、 下球座 与基座、 顶板之间和外部套筒处建立固定副， 隔冲杆内 部建立移动副， 上、 下球铰结构建立球副。 图 6六连杆结构 Fig． 6Six connecting rod structure 其次， 通过准静态压缩试验， 获得隔冲杆的静刚度 曲线， 并将其拟合成样条曲线作为六、 八连杆隔离器的 刚度参数， 刚度曲线如图 7 所示。 同时， 设定其他仿真参数， 本次仿真中采用冲击函 数法 Impact 进行接触计算， 接触类型为实体与实体 Solid- Solid ， 材料接触刚度为 1 108N/m， 贡献指数 Force Exponent 为 2． 2， 切入深度为 1 10 －4m; 利用 AKISPL 函数， 将输入载荷拟合为正负双正弦的样条曲 线作为水平向的冲击驱动， 其正波脉宽 6 ms， 负波脉宽 14． 5 ms， 正波加速度峰值为 120． 51g， 负波加速度峰值 图 7静刚度曲线 Fig． 7Static stiffness curve 为 65． 6g。其冲击方向如图 8 所示， 分别沿横向、 纵向 对六杆隔离器的进行冲击仿真。而由于八杆结构中水 平向上的横、 纵向结构及刚度一致， 故只对其进行横向 冲击仿真。 图 8冲击方向 Fig． 8Impact direction 最后， 对六杆及八杆结构进行仿真计算， 设定仿真 步数为 1 000， 时间为 0． 3 s。 从图 9 两种结构的水平向加速度响应中得出， 六 连杆隔离器的纵向冲击加速度响应略小于横向， 且响 应曲线更平滑。横向的加速度响应曲线存在较多突变 的峰点， 且该响应结果曲线在 0． 07 ～ 0． 17 s 间存在非 规律性变化， 除计算误差外， 很有可能是六连杆隔离器 隔冲夹角范围大、 隔冲杆利用率低导致的响应突变和 响应曲线的随机性变化。 综合对比八连杆结构， 在初 图 9六杆及八杆结构的加速度响应 Fig． 9Acceleration response of six and eight rod structure 432振 动 与 冲 击2019 年第 38 卷 ChaoXing 始阶段， 八杆对加速度的隔离效果好于六杆结构， 但两 种结构区别不大; 在随后的时域曲线中， 明显得出八连 杆结构的准零特性较为明显， 水平向对冲击载荷的隔 离效果明显好于六杆结构。 2． 2冲击载荷与阻尼对隔离器的影响 设备加速度响应和相对位移响应是评价抗冲击性 能的两个重要参数， 因此， 将通过改变阻尼系数， 分析 不同的阻尼系数对加速度及相对位移响应的影响， 以 了解阻尼系数与冲击响应幅值的一般规律。 固定隔冲杆的几何参数以及刚度特性， 在 Design Variable 中设定参数 C， 其值为隔冲杆内部的阻尼系 数， 将其取值为 0． 01 Ns/m、 0． 1 Ns/m、 10 Ns/ m、 40 Ns/m、 100 Ns/m， 由此得到不同阻尼系数 下， 八连杆抗冲击隔离器中被隔离设备的加速度以及 相对位移响应， 如图 10、 11 所示。 图 10不同黏性阻尼下的加速度响应变化 Fig． 10The change of acceleration response under different damping 图 11不同黏性阻尼下的相对位移响应变化 Fig． 11Change of relative displacement response under different damping 由响应结果可知， 阻尼系数对设备加速度及相对 位移响应的衰减周期有较大影响， 即当阻尼系数增大 时， 能够使设备响应加速衰减。在响应幅值方面， 设备 相对位移响应幅值和阻尼系数呈反比关系， 但对于加 速度响应来说， 当黏性阻尼系数变化幅度较小时， 改变 阻尼大小对设备加速度响应幅值影响并不明显。 为分析所设计的八连杆抗冲击隔离器在不同脉宽 下的抗冲击特性， 将对隔离器进行多工况下的冲击仿 真， 将三折线谱转化为正、 负双正弦信号作为冲击激 励。在谱加速度、 谱位移不变的条件下， 改变谱速度能 够改变双正弦激励的正波脉宽， 同时保证正波加速度 峰值保持不变， 故设定谱速度分别为 5 m/s、 6． 2 m/s、 7． 4 m/s 以及 8． 6 m/s， 对八连杆抗冲击隔离器进行垂 向冲击仿真， 从而分析不同的冲击脉宽下的隔离器抗 冲击性能。 从图 12 的加速度响应波形上看， 改变脉宽对设备 的加速度响应衰减周期影响不大。在幅值方面， 改变 脉宽会使加速度响应幅值变大， 但增长幅度较小。由 此可得出所设计的八连杆隔离器具有广泛的抗冲击区 间， 隔冲范围满足抗冲击要求。 图 13 的位移响应曲线上得出， 在正波加速度峰值 不变的条件下， 随着脉宽变大， 位移响应幅值有微量增 加， 变化并不明显， 体现了隔离器稳定的抗冲击性能。 图 12不同谱速度下的加速度响应变化 Fig． 12The change of acceleration response at different spectral velocity 图 13不同谱速度下的相对位移响应变化 Fig． 13Variation of relative displacement response at different spectral velocities 3冲击试验及仿真对比 为验证八连杆抗冲击隔离器的隔离率是否满足要 532第 9 期高鹏等 八连杆抗冲击隔离器设计与性能分析 ChaoXing 求， 将根据德国 BV043- 85 的相关规定， 通过 500 kg 双 波冲击试验机对隔离器进行冲击， 冲击方向为沿垂向 及倾斜 30表示的横向。图 14、 15 中， 将加速度传感器 分别安装置至设备顶面中心和冲击台面上， 以此来获 得冲击及响应加速度、 速度及相对位移， 其中垂向冲击 加速度幅值为139． 31g， 横向冲击加速度幅值为110． 78 g， 冲击脉宽约为 20 ms。 图 14垂向冲击试验 Fig． 14Vertical impact test 图 15横向冲击试验 Fig． 15Lateral impact test 同时， 将试验获得的冲击数据生成样条曲线， 作为 仿真中的冲击激励， 其余参数设定与前文中一致， 通过 仿真计算响应结果并与试验数据进行对比， 其中图 16 为冲击仿真示意图。 图 16垂向及横向仿真示意图 Fig． 16Schematic diagram of vertical and lateral simulation 通过图 17、 18 的数据显示， 试验及仿真结果的加 速度响应曲线均呈矩形分布， 耗能效率更高， 体现了隔 离器的准零特性。而在后期的衰减结果中， 垂向加速 度响应在仿真数据中略大于试验结果， 这是由于八杆 结构的复杂性， 导致其加工存在一定的误差， 以及隔冲 杆内部弹性元件间剧烈摩擦产生的库伦阻尼加速了衰 减过程。 同理， 分别在垂向、 倾斜横向的安装位置下， 逐级 施加不同的冲击载荷， 对比分析试验及仿真的加速度 响应幅值， 见表 1、 2。 图 17垂向加速度响应对比 Fig． 17Comparison of vertical acceleration responses 图 18横向加速度响应对比 Fig． 18Comparison of lateral acceleration responses 表 1垂向加速度响应对比 Tab． 1Comparison of vertical acceleration responses 冲击载荷/g67． 6695． 43 139． 31 试验加速度响应/g16． 5217． 7122． 51 仿真加速度响应/g14． 2516． 9221． 55 误差9． 44． 54． 4 表 2横向加速度响应对比 Tab． 2Comparison of lateral acceleration responses 冲击载荷/g56． 78 81． 01110． 78 试验加速度响应/g13． 3919． 319． 79 仿真加速度响应/g12． 518． 518． 75 结果误差6． 64． 1 5． 3 明显得出， 仿真及试验的响应幅值误差在 5 左 右， 验证了理论计算的合理性。表中仿真幅值略小于 试验幅值， 这是由于碟簧在长期放置后产生微小的塑 性变形， 导致刚度增大， 软特性被削弱， 使试验结果相 对较大。 为验证隔离效果， 需计算冲击隔离率， 其值越大， 表示隔离器的冲击隔离作用越显著。冲击隔离率 η 计 算公式为 η Amax1－ Amax2 Amax1 100 6 式中 Amax1是激励加速度幅值; Amax2是设备加速度响应 632振 动 与 冲 击2019 年第 38 卷 ChaoXing 幅值。 垂向及横向冲击的隔离率计算结果如表 3、 4 所示。 表 3垂向隔离率 Tab． 3Vertical isolation rate 冲击载荷/g67． 66 95． 43139． 31 试验加速度响应/g16． 5217． 7122． 51 隔离率75． 681． 483． 8 表 4横向隔离率 Tab． 4Lateral isolation rate 冲击载荷/g56． 78 81． 01110． 78 试验加速度响应/g13． 3919． 319． 79 隔离率76． 476． 282． 1 数据显示， 随着冲击载荷的逐渐提高， 隔离率显著 提升， 而较小冲击载荷下， 虽然隔离率小于百分之八 十， 但由于隔冲后产生的加速度响应更小， 故不会对设 备产生冲击破坏， 即该结构的隔离效果满足抗冲击 要求。 而在横向冲击载荷为 81． 01g 及 110． 78g 时， 其加 速度响应结果差别不大， 体现了隔离器具有稳定的抗 冲击性能。 4结论 1 设计了一种多杆并联的八连杆抗冲击隔离 器， 具有静态刚度高、 体积小、 高度低、 受惯性力影响小 的特性; 同时其八杆结构的特殊性使杆组与冲击方向 的夹角范围更小， 提高了载荷分配的均匀性和杆组利 用率。 2 通过螺旋理论验证了所设计的八连杆抗冲击 隔离器具有 6 个自由度， 结构合理。 3 通过仿真对比分析了六、 八连杆隔离器的水 平向抗冲击能力， 得出八连杆抗冲击隔离器水平向加 速度响应更小， 响应结果更稳定， 即抗冲击性能更好。 4 利用仿真分析了阻尼及冲击载荷对隔离器的 影响， 得出结论 在时域上， 改变阻尼系数能够缩短响应的衰减周 期。在响应幅值方面， 阻尼系数对相对位移响应幅值 影响较大， 但当黏性阻尼系数变化幅度较小时， 改变阻 尼系数大小对设备加速度响应幅值影响不大。 当增加冲击脉宽时， 设备的响应周期基本不发生 变化， 虽然加速度响应幅值有所增大， 但增长幅度非常 小， 说明八连杆抗冲击隔离器的隔冲范围广。同时， 位 移响应曲线基本没有发生变化， 也说明了该结构具有 稳定的抗冲击性能。 5 根据冲击试验验证了理论结果的正确性， 并 通过计算垂向及横向的隔离率， 得到随冲击载荷的逐 渐提高， 隔离率有显著提升， 隔离器效果满足抗冲击要 求; 在分析横向冲击结果时发现， 当冲击载荷较大时， 加速度响应结果差别不大， 说明八连杆隔离器具有稳 定的抗冲击性能。 综上， 所设计的八连杆抗冲击隔离器结构合理， 并 具有理想的抗冲击特性。进一步得出， 机械设计理论 与冲击领域的深度结合， 能够为隔离装置的优化设计 提供理论依据。 参 考 文 献 ［1］ 钱按其，嵇春艳，王自力． 水下爆炸载荷作用下水面舰艇 设备冲击环境预报方法研究［J］ ． 舰船科学技术，2006， 28 4 43- 47． QIAN Anqi，JI Chunyan，WANG Zili． Prediction of shock environment for equipments on water ship under water explosion［ J］ ． Ship Science and Technology，2006，28 4 43- 47． ［2］ 汪玉． 实船水下爆炸冲击试验及防护技术［M］ ． 北京 国 防工业出版社， 2010． ［3］ 沈荣瀛，华宏星． 舰船机械设备冲击隔离技术研究进展 ［ J］ ． 船舶力学， 2010， 20 5 299- 301． SHEN Rongying，HUA Hongxing．Advances in study on shock isolation of naval quipment［J］ ．Ship Mechanics， 2010， 20 5 299- 301． ［4］ 刘建湖，周心桃，潘建强，等． 舰艇抗爆抗冲击技术现状 和发展途径［ J］ ． 中国舰船研究， 2016， 11 1 46- 56． LIU Jianhu，ZHOU Xintao，PAN Jianqiang，et al． The state analvsis and technical development routes for theanti- explosion and shock technology of naval ships［J］ ． Chinese Journal of Ship Research， 2016， 11 1 46- 56． ［5］ ZHANG J Z，LI D，CHEN M J．An ultra low frequency parallel connection nonlinear isolator for precision instruments ［ J］ ． Advances in Abrasive Technology， 2004 6 231- 238． ［6］ 束立红，胡宗成，吕志强． 国外舰船隔振器研究进展［ J］ ． 船舶科学技术， 2006 6 109- 112． SHU Lihong， HUZongcheng， LZhiqiang．Overseas research progress on vibration isolator［J］ ． Ship Science and Technology， 2006 6 109- 112． ［7］ 王文杰． 船用橡胶弹性元件力学特性试验研究［D］ ． 北 京 中国舰船研究院， 2012 4 ． ［8］ JANSEN L M．Semi- activecontrolstrategiesR damperscomparative study［J］ ．Journal of Engineering Mechanics， 2000， 126 8 795- 803． ［9］ 邢玉奎． 基于 ADAMS 仿真的舰船动力传动装置抗冲击性 能研究［ J］ ． 舰船科学技术， 2017， 39 12 108- 109． XING Yukui．Simulation research on vibration and shock response of power driving system of warship based on ADAMS．［ J］ ． Ship Science and Technology， 2017， 39 12 108- 109． ［ 10］ 黄真． 论机构自由度［ M］ ． 北京 科学出版社， 2011． ［ 11］ 黄真， 曾达幸． 机构自由度计算原理和方法［ M］ ． 北京 高 等教育出版社， 2016． 732第 9 期高鹏等 八连杆抗冲击隔离器设计与性能分析 ChaoXing