机械悬浮隔振器

超低频近零刚度

通过变节距非线性弹簧与摩擦锁止调控实现机械悬浮现象，抑制刚度硬化，构建超低频隔振系统，使固有频率趋近于0 Hz。

Ruilan, Tian · Wang, Minghao · 张小龙 · Wang, wei · Feng, Wenjie

Journal of Sound and Vibration 2026

参数信息

最大绝对刚度误差降低率

90 %

隔振性能提升率

75 %

传递率

-8 dB

技术优势

刚度硬化被消除

接合模型将变节距非线性弹簧的最大绝对刚度误差降低约90%，成功消除刚度硬化，使系统能在超低频段保持近零刚度。

隔振性能提升75%

基于摩擦锁止调控，机械悬浮系统在实现接近0 Hz固有频率的同时，隔振性能较原设计提升75%。

超低频传递率极低

系统在1 Hz处传递率约为-8 dB，在5 Hz处约为-20 dB，可有效隔离超低频振动。

应用场景

• 精密仪器隔振：用于替代精密仪器现有隔振器，隔离超低频环境振动，提升测量精度。
• 机械振动控制：作为机械振动控制的新方法，通过消除刚度硬化实现近零刚度，抑制低频振动传递。
• 结构振动隔离：集成到结构中，为桥梁、建筑等大型结构提供超低频隔振能力，减少低频激励响应。
• 航天器隔振：用于航天器敏感载荷的隔振，保护其在发射和轨道运行中免受超低频振动影响。