Page 96 - 《真空与低温》2026年第2期

王景杰等：基于一体式柔性弹簧的制冷机隔振器性能研究 215

−2
2 隔振系统设计 生的力矩干扰在 10 数量级，因而振动测试主要关
注 x、y、z 三个方向的频域振动分布，其中 y 方向为
2.1 制冷机扰动特性测试
目前，物理参数等效法是建立制冷机振动模型 压缩机轴向方向，也是振动最严重的方向。测试采
的主要方法之一 [12-13] ，其虽然能表示出制冷机的运 用六分量微振动测力平台对压缩机振动输出特性
动学过程，但在实际应用中无法精确等效出制冷机 进行测量。压缩机通过转接工装安装在测力平台
的振动输出 [1，7] 。压缩机活塞的高频运动是机械制 上，振动信号经 LMS 采集仪传输至计算机，通过
冷机振动的主要来源之一，降低压缩机振动的对外 Simcenter Testlab 软件可获得压缩机振动输出数据，
传递能有效实现对机械制冷机振动的控制 [7，14] ，因 并可结合力锤用于模态测试。
此本文采用基于压缩机的实测振动数据作为制冷 制冷机振动测试结果如图 3 所示，因数据采
机的振动输出。 集仪需要交流供电，存在 50 Hz 及倍频的测试噪
本研究围绕某款已空间应用的脉管制冷机 声，但其不影响 65 Hz 频率驱动下的压缩机振动测
开展，其冷头振动量级已满足应用需求，压缩机振 试。从测试结果可以看出，压缩机的振动输出频率
动是主要的控制对象。该制冷机采用驱动频率为 分布在驱动频率及一系列倍频上，与理论分析相
65 Hz 的对置式压缩机，压缩机质量为 3.5 kg，其产 吻合。

1.0 0.15
幅值/N 0.5 幅值/N 0.10

0.05

0 0
0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500
频率/Hz 频率/Hz
（a）压缩机F x 频域曲线 （d）测试背景噪声F x 频域曲线

2
0.6
幅值/N 1 幅值/N 0.4

0.2
0 0
0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500
频率/Hz 频率/Hz
（b）压缩机F y 频域曲线 （e）测试背景噪声F y 频域曲线
0.2
0.6
幅值/N 0.4 幅值/N 0.1

0.2

0 0
0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500
频率/Hz 频率/Hz
（c）压缩机F z 频域曲线 （f）测试背景噪声F z 频域曲线

图 3 压缩机振动测试结果
Fig. 3 Compressor vibration test results

2.2 隔振参数设计 适当地保持激振频率与隔振系统固有频率间的关
由理论分析可知，振动隔离的实现主要是通过 系，隔振器的设计参数决定了系统的隔离水平。当