用于增强和频率鲁棒振动抑制的分支型动力吸振器

《Scientific Reports》：Branch-type dynamic vibration absorbers for enhanced and frequency-robust vibration suppression

　　**摘要**从安装在支架上的机械中减小振动传递一直是振动工程中的一个重要挑战。尽管隔振支座可以降低振动传递，但当激振力较大时，残余振动仍然可能很显著。此外，泵和压缩机等实际机器会产生基频和泛音分量，需要在多个频率下进行振动抑制。本研究采用分支型动态振动吸收器（DVA）来实现支撑系统中扩展带宽和增强的振动抑制。考虑了一个简化模型，其主导激振在 60 Hz，谐波在 120 Hz 和 180 Hz。首先，设计了一个调谐至 60 Hz 的分支型 DVA，使得悬臂尖端质量的加速度响应与激振力几乎同相，从而产生共同抵消传递动力的惯性力。因此，DVA 在隔振支座单独提供的效果之外，实现了约 97.2% 的额外减振效果。此外，在同一根杆上安装调谐至 59、60 和 61 Hz 的 DVA，拓宽了目标频率附近的抑制带宽，提高了对实际运行频率变化的鲁棒性。该方法还扩展至谐波激励，通过组合调谐至 60、120 和 180 Hz 的 DVA，在各自频率下实现了超过 90%、80% 和 70% 的抑制效果。