随着现代工业技术的进步,人们对日常设备的隔振要求和环境舒适性要求日益提升,特别是生产环境下,多个振源处于同一刚性差的基础上时引起的多频耦合振动,如带管路的压缩机、舰船机组、海洋石油平台等等,严重影响到了设备安全和正常使用。对于多频耦合振动,传统单层隔振由于空间和基础等的限制,已无法满足其振动控制的需求。浮筏作为耦合振动控制的重要手段,被广泛采用,其技术水平的提升也越来越备受重视。传统的隔振器多以橡胶、空气弹簧、钢丝绳等作为隔振单元。橡胶制品容易老化失效,空气弹簧刚度范围局限,碟形弹簧、钢丝绳可塑性相对较差,同时对空间要求高。金属橡胶材料作为一种纯金属弹性多孔材料,具有大的阻尼特性和很宽的刚度特性,同时具有较好的耐冲击、耐高低温、耐腐蚀特性以及较好的制备性,具有传统隔振不可比拟的优势。克服传统隔振材料的局限性,选用性能优异的金属橡胶,开展多频耦合振动的浮筏隔振理论研究是本课题的研究目标。本文根据浮筏系统设计准则,运用四端参数导纳矩阵子系统综合法,建立耦合激励下的金属橡胶浮筏隔振系统动力学模型。利用MATLAB对理论模型进行数值仿真。采用功率流分析的方法探究浮筏隔振系统结构参数变化对振动特性的影响:改变隔振器刚度可以改变功率流传递率大小以及系统的固有频率;增大下层隔振器刚度并减小上层隔振器刚度有利于提升浮筏系统的隔振性能;通过直接隔振与金属橡胶浮筏隔振特性对比,说明筏体结构在复杂振动隔振中起至关重要的作用;研究单个及多个振源激励下系统的振动特性,表明多个振源的耦合振动控制对浮筏系统隔振能力要求更高;研究隔振器不同布置方案,说明下层隔振器位置的改变对浮筏隔振能力会产生直接影响。通过耦合简谐激振下的浮筏隔振参数测试研究,验证了浮筏隔振性能,证明了动力学模型的合理性。本文依据金属橡胶材料粘弹性特征,对金属橡胶恢复力模型优化,并利用模型进行金属橡胶材料参数识别,通过迟滞曲线拟合,获得了浮筏用金属橡胶等效刚度与阻尼。本文以多频耦合激励为对象,建立了金属橡胶浮筏隔振系统模型,将数值分析与隔振试验相结合,系统研究了金属橡胶浮筏系统对多频耦合振动的隔振性能,并通过试验测试方法验证了金属橡胶浮筏隔振系统在多频耦合振动系统中的有效性和可行性,对于解决工业环境下复杂耦合振动控制问题具有重要的理论意义和工程应用价值。