Minus K隔振器、Minus K负刚度隔振器、Minus K低频隔振、Minus K被动隔振器
负刚度隔振器
工作原理
Minus K隔振器采用了一种革命性的低频隔振理念。其垂向运动隔振由一根承载重量负载的硬弹簧与一个负刚度机构（NSM）共同实现。这样可以在不影响弹簧静态承载能力的前提下，将净垂向刚度降至极低。与垂向隔振器串联连接的梁柱则提供水平运动隔振。梁柱的水平刚度通过“梁柱效应”得以降低（梁柱的特性相当于一个弹簧与一个NSM的组合）。最终形成一款紧凑型被动隔振器，能够实现极低的垂向和水平固有频率，以及非常高的内部结构频率。
负刚度隔振功能（带工作原理动画）
Minus K隔振器通常采用三个隔振器串联堆叠的方式：最上层是倾斜运动隔振器，中间是水平运动隔振器，最下层是垂向运动隔振器。图1展示了一个垂向运动隔振器。它使用一个常规弹簧，该弹簧连接到一个由两个挠性件组成的NSM上，这两个挠性件的内端与弹簧相连，外端被支撑，并承受压力P的作用。如图1所示，弹簧在重量W的作用下被压缩到隔振器的工作位置。该隔振器的刚度为 K = Ks – Kn，其中 Ks 是弹簧刚度，Kn 是负刚度的幅值，该值取决于挠性件的设计及负载P。在弹簧支撑重量W的同时，隔振器的刚度可以趋近于零。
图1
图2展示了一个由两个梁柱隔振器组成的水平运动隔振系统。每个隔振器的特性类似于两根一端固定、一端自由、承受轴向重量负载W的梁柱。在无重量负载时，梁柱具有水平刚度 Ks。施加重量负载后，其侧向弯曲刚度因“梁柱效应”而降低。这种行为等效于一个水平弹簧与一个NSM的组合，因此水平刚度为 K = Ks – Kn，其中 Kn 即为梁柱效应的幅值。通过加载使梁柱趋近其临界屈曲载荷，水平刚度可以趋近于零。
负刚度K水平计算公式
带负载的负刚度梁柱（带工作原理动画）
图2
图3展示了结合图1和图2中隔振器的负刚度隔振器原理图。一个倾斜垫片用作倾斜运动隔振器。垂向刚度调节螺钉用于调节负刚度挠性件上的压缩力，从而改变垂向刚度。垂向负载调节螺钉则通过升高或降低支撑弹簧的底座来适应不同的重量负载，以使挠性件保持在其平直、未弯曲的工作位置。这一功能在单隔振器系统中可以实现自动化，并在多隔振器系统中实现自动调平。
负刚度隔振器示意图
负刚度隔振器水平与垂向示意图
图4 所示为一个典型的悬臂式水平运动挠性件原理图，该设计可实现较低的隔振器高度和较低的水平固有频率；其末端承受重量负载 W，并具备 x 和 y 方向的位移能力。
Minus K 弯曲挠性件负刚度隔振（带工作原理动画）
