一种组合式宽频动力吸振装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种组合式宽频动力吸振装置，由单元连接框架以及安装在单元连接框架内的多个动力吸振单元组成；本发明专利技术采用统一大小的阻尼基体，动力吸振单元通过框架体组合，可以有针对性的对多个离散的频率进行吸振；本发明专利技术由阻尼基体与质量块两部分构成，结构简单可靠，工作频率变化范围广，调节质量块相对位置时，工作频率变化灵敏度高。本发明专利技术应用于车辆和飞行器的振动问题中采用轻质泡沫类材料，其有效减轻了重量；在应用于水下振动问题中采用硅胶或橡胶类阻尼材料，满足耐压性、透声性和水动力需求；在高温环境下采用耐高温阻尼材料，适用范围广。

A Combined Broadband Dynamic Vibration Absorbing Device

The invention relates to a combined broadband dynamic vibration absorber, which consists of a unit connecting frame and a plurality of dynamic vibration absorbers installed in the unit connecting frame. The invention is composed of a damping matrix and a mass block. The structure is simple and reliable, and the working frequency varies widely. When the relative position of the mass block is adjusted, the working frequency varies sensitively. The invention is applied to the vibration problems of vehicles and aircraft by adopting lightweight foam materials, which effectively lighten the weight. In the application of underwater vibration problems, silicone rubber or rubber damping materials are used to meet the requirements of pressure resistance, sound transmission and hydrodynamic requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种组合式宽频动力吸振装置
本专利技术涉及吸振设备领域，尤其涉及一种组合式宽频动力吸振装置。
技术介绍
动力吸振器是降低机械设备结构振动的一种经典方法，在建筑、交通、船舶、航空和海洋工程领域都有应用。动力吸振器的结构主要为质量—弹簧—阻尼振子系统，利用共振系统吸收物体的能量以减小物体振动的设备。动力吸振器的缺陷是它的频率选择性特别强，当物体振动频率偏离动力吸振器的共振频率，它就会失效。为了适应物体不同振动频率的减振需求，动力吸振器的应该具有较宽的或者可调的工作频率。现在被动式动力吸振器主要有两种，一种如中国专利CN205001430U(专利名称：一种动力吸振器)和CN205064668U(专利名称：吸振器)，根据不同的需求进行模块化的橡胶块和质量块搭配，通过布置多个不同共振频率的动力吸振器，可以达到宽频吸振的目的，这种方法通用性高，安装拆卸简单；另一种如中国专利CN204512268U(专利名称：动力吸振器)和CN105333047A(专利名称：动力吸振器)，通过机械构件挤压或拉伸橡胶块，改变橡胶的弹性参数，这种方法可以对共振频率进行连续调节，适应性更好，但是结构相对复杂。阻尼材料可以将固体振动能转变成热能而耗散的材料，广泛应用与振动和噪声控制。阻尼复合结构在橡胶、塑料或者泡沫等阻尼材料基体中加入金属或非金属填料(颗粒或纤维)复合而成，在受到振动时，由于基体和填料界面之间的以及基体分子本身的摩擦耗散了振动能量达到阻尼的目的。阻尼材料在中高频效果比较明显，但是当阻尼材料使用在有限空间时，比如飞机蒙皮夹层等，500Hz以下的阻尼效果较差，难以满足减振需求。因此，需要结合动力吸振器的优点和阻尼复合结构各自的特点，针对不同振动工况，提出了一种创新性的宽频吸振装置。
技术实现思路
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种组合式宽频动力吸振装置，其具有设计结构可靠、调谐简单的优点。本专利技术所采用的技术方案如下：一种组合式宽频动力吸振装置，由单元连接框架以及安装在单元连接框架内的多个动力吸振单元组成；所述单元连接框架的具体结构如下：包括一框架体，在所述框架体的顶部及底部围合的四边形结构中分别安装多根呈交错布置的横向连接筋板和纵向连接筋板，所述横向连接筋板及纵向连接筋板使所述四边形结构中分隔形成多个用于嵌放动力吸振单元的单元预留槽；所述动力吸振单元的具体结构如下：包括阻尼基体，在所述阻尼基体上沿垂向开设有贯通腔，于所述贯通腔内设置上下两个限位卡环，在所述贯通腔内部、于上下两个限位卡环之间设置质量块。其进一步技术方案在于：所述框架体为矩形框架体，所述阻尼基体为底面为正方形的长方体结构；沿所述框架体四周的四边形结构中还布置多根垂向连接筋板，至少有两块四边形结构中的垂向连接筋板是与横向连接筋板共面，至少有另外两块四边形结构中的垂向连接筋板与纵向连接筋板共面；于所述框架体顶部、底部围合的四边形结构中，在所述横向连接筋板与纵向连接筋板的相交处也连接垂向连接筋板；所述贯通腔的截面与质量块的截面形状相同，所述质量块由大密度材料制成的圆柱体，所述圆柱体的外径与所述贯通腔的内径相适配；沿所述框架体底部四周的边缘处还设置多个外凸缘，在各外凸缘上开设用于固定框架体的螺栓孔；所述质量块在阻尼基体贯通腔内部的高度呈递减时，动力吸振单元的共振频率呈递增；所述质量块的高度不变、所述质量块在阻尼基体贯通腔内部的厚度呈递增时，所述动力吸振单元的共振频率呈递减；所述质量块的厚度以及相对于贯通腔的高度位置均不变、所述阻尼基体的杨氏模量递增时，所述动力吸振单元的共振频率呈递增。本专利技术的有益效果如下：本专利技术采用统一大小的阻尼基体，动力吸振单元通过框架体组合，可以有针对性的对多个离散的频率进行吸振；本专利技术由阻尼基体与质量块两部分构成，结构简单可靠，工作频率变化范围广，调节质量块相对位置时，工作频率变化灵敏度高。本专利技术应用于车辆和飞行器的振动问题中采用轻质泡沫类材料，其有效减轻了重量；在应用于水下振动问题中采用硅胶或橡胶类阻尼材料，满足耐压性、透声性和水动力需求；在高温环境下采用耐高温阻尼材料，适用范围广。附图说明图1为本专利技术中单个动力吸振单元的示意图。图2为本专利技术中单元连接框架的结构示意图。图3为本专利技术中动力吸振单元安装在单元连接框架的结构示意图。图4为本专利技术单个动力吸振单元的剖视图。图5为本专利技术在安装动力吸振单元后的剖视结构示意图。其中：1、动力吸振单元；101、贯通腔；102、质量块；103、限位卡环；2、单元连接框架；201、横向连接筋板；202、垂向连接筋板；203、纵向连接筋板；204、外凸缘；205、单元预留槽。具体实施方式下面说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图2及图3所示，一种组合式宽频动力吸振装置包由单元连接框架2以及安装在单元连接框架2内的多个动力吸振单元1组成；如图1所示，本实施例的组合式宽频动力吸振装置，由单元连接框架2以及安装在单元连接框架2内的多个动力吸振单元1组成；单元连接框架2的具体结构如下：包括一框架体，框架体为矩形框架体，在框架体的顶部及底部围合的四边形结构中分别安装多根呈交错布置的横向连接筋板201和纵向连接筋板203，横向连接筋板201及纵向连接筋板203使四边形结构中分隔形成多个用于嵌放动力吸振单元1的单元预留槽205；沿框架体四周的四边形结构中还布置多根垂向连接筋板202，至少有两块四边形结构中的垂向连接筋板202是与横向连接筋板201共面，至少有另外两块四边形结构中的垂向连接筋板202与纵向连接筋板203共面；于框架体顶部、底部围合的四边形结构中，在横向连接筋板201与纵向连接筋板203的相交处也连接垂向连接筋板202，上述垂向连接筋板202用于分隔单元预留槽205。沿框架体底部四周的边缘处还开设多个外凸缘204，在各外凸缘204上开设用于固定框架体的螺栓孔。动力吸振单元1的具体结构如下：包括阻尼基体，阻尼基体为底面为正方形的长方体结构。在阻尼基体上沿垂向开设有贯通腔101，于贯通腔101内设置上下两个限位卡环103，在贯通腔101内部、于上下两个限位卡环103之间设置质量块102。贯通腔101的截面与质量块102的截面形状相同，质量块102由大密度材料制成的圆柱体，圆柱体的外径与贯通腔101的内径相适配质量块102的厚度不变、质量块102在阻尼基体贯通腔101内部的高度呈递减时，动力吸振单元1的共振频率呈递增；质量块102的高度不变、质量块102在阻尼基体贯通腔101内部的厚度呈递增时，动力吸振单元1的共振频率呈递减；质量块102的厚度以及相对于贯通腔101的高度位置均不变、阻尼基体的杨氏模量递增时，动力吸振单元1的共振频率呈递增。如图5所示，本专利技术中阻尼基体的尺寸固定为20×20×60mm，杨氏模量为5MPa，密度为1200kg/m3，本实施例中阻尼基体选用大密度钢材料，质量块102的厚度为10mm不变，各质量块102分别以高度50mm、40mm、30mm和20mm布置时，本专利技术的共振频率分别为204Hz、212Hz、226Hz和242Hz。当质量块102的高度为30mm不变，质量块102在贯通腔101内的厚度分别为10mm、20mm和30mm时，动力吸振单元1的共振频率分别为226Hz、194H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式宽频动力吸振装置，其特征在于：由单元连接框架(2)以及安装在单元连接框架(2)内的多个动力吸振单元(1)组成；所述单元连接框架(2)的具体结构如下：包括一框架体，在所述框架体的顶部及底部围合的四边形结构中分别安装多根呈交错布置的横向连接筋板(201)和纵向连接筋板(203)，所述横向连接筋板(201)及纵向连接筋板(203)使所述四边形结构中分隔形成多个用于嵌放动力吸振单元的单元预留槽(205)；所述动力吸振单元(1)的具体结构如下：包括阻尼基体，在所述阻尼基体上沿垂向开设有贯通腔(101)，于所述贯通腔(101)内设置上下两个限位卡环(103)，在所述贯通腔(101)内部、于上下两个限位卡环(103)之间设置质量块(102)。

【技术特征摘要】
1.一种组合式宽频动力吸振装置，其特征在于：由单元连接框架(2)以及安装在单元连接框架(2)内的多个动力吸振单元(1)组成；所述单元连接框架(2)的具体结构如下：包括一框架体，在所述框架体的顶部及底部围合的四边形结构中分别安装多根呈交错布置的横向连接筋板(201)和纵向连接筋板(203)，所述横向连接筋板(201)及纵向连接筋板(203)使所述四边形结构中分隔形成多个用于嵌放动力吸振单元的单元预留槽(205)；所述动力吸振单元(1)的具体结构如下：包括阻尼基体，在所述阻尼基体上沿垂向开设有贯通腔(101)，于所述贯通腔(101)内设置上下两个限位卡环(103)，在所述贯通腔(101)内部、于上下两个限位卡环(103)之间设置质量块(102)。2.如权利要求1所述的一种组合式宽频动力吸振装置，其特征在于：所述框架体为矩形框架体，所述阻尼基体为底面为正方形的长方体结构。3.如权利要求1所述的一种组合式宽频动力吸振装置，其特征在于：沿所述框架体四周的四边形结构中还布置多根垂向连接筋板(202)，至少有两块四边形结构中的垂向连接筋板(202)是与横向连接筋板(201)共面，至少有另外两块四边形结构中的垂向连接筋板(202)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈琪，白振国，张峰，刘进，胡东森，胡昊灏，刘璐璐，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心中国船舶重工集团公司第七零二研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32