机械工程学报

作者：杨箫, 吴九林, 姜伟, 陈学东

单位：华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室 武汉 430074

关键词：柔性悬吊,倒立摆,隔振,准零刚度,稳定性,传递率；

基金：国家自然科学基金资助项目(52450241, 52305107, 52441505)。

面向航天运载器等飞行器所搭载精密装备的多维超低频隔振需求，将柔性悬吊与负载质心下方相应位置固连，利用柔性悬吊的单摆效应与负载质心上移的倒立摆效应实现水平准零刚度，提出一种柔性悬吊-倒立摆复合的多维准零刚度隔振方法。建立了柔性悬吊-倒立摆复合隔振系统的振动方程，分析了其多维隔振特性。研究了悬吊刚度、负载悬吊点相对于负载质心的水平和垂向位置等关键参数对系统稳定性、固有频率及振动传递率的影响。结果表明：隔振系统的稳定性随悬吊刚度的降低、负载质心高度的增大、负载悬吊点水平间距的减小而降低，上述参数必须合理配置方可保证隔振系统的稳定性；对于给定的负载，系统垂向隔振性能主要由悬吊刚度决定，水平向高频隔振性能主要由悬吊工作长度决定，减小悬吊刚度及悬吊点间距、增大负载质心高度可提高水平向低频隔振性能；系统水平平动与翻转运动耦合，在主翻转振型对应固有频率附近频段存在反共振现象，利用该特性可在特定频段实现优异的水平隔振性能。搭建了实验样机，开展了隔振系统固有振动特性、振动传递率的测试，实验结果证明了理论分析的正确性。

来源：2026年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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