一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置，包括步进电机、硅凝胶柱、传动丝杠、导轨、铰支滑台、电机支架及外部框架；外部框架通过基座与目标设备连接；步进电机通过电机支架与外部框架固定，且传动丝杠和导轨关于电机对称；硅凝胶柱通过夹具铰支在滑台上，进而与传动丝杠连接，且滑台关于电机对称放置。由于硅凝胶材料具有软弹特性以及悬挂式硅凝胶柱变跨距变频的特点，此种吸振装置能够实现低频调频任务；同时其内部的步进电机可以通过单片机拾取传感器信号进行控制，最终实现自适应调频吸振。本发明专利技术使用步进电机传动，通过改变硅凝胶柱悬挂跨距来达到调频目的，具有调频精度高、响应快、稳定性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置
本专利技术涉及减振控制领域，具体涉及一种悬挂式硅凝胶自适应吸振装置。
技术介绍
在实际生产中，振动问题普遍存在，不仅会产生噪音，还会损坏机械设备，影响其使用寿命和生产效率。针对机械振动问题，使用吸振器是一种很好的减振手段，当吸振器的固有频率与设备受迫振动频率一致即发生共振，此时吸振器可通过自身振动来吸收机械设备的振动能量从而降低机械设备的振动幅值，从而起到了吸收振动的作用。此种悬挂式吸振装置能够通过步进电机调节硅凝胶柱的悬挂跨距实现对其固有频率的调节；同时此种吸振装置还可以外接单片机，通过接收传感器信号进行调频控制，实现对硅凝胶柱固有频率的自适应调节。相较于传统吸振装置，具有调频精度高、响应快、稳定性好的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置，此装置针对低频段振动，通过对其安装于装置内部的硅凝胶柱的悬挂跨距进行智能的调节从而实现吸振作用。本专利技术采用以下技术方案：一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置，主要包括硅凝胶柱、步进电机、丝杠、滑台、电机支架和外部框架；硅凝胶柱两端通过夹具铰支悬挂在滑台上；滑台与丝杠连接，两根导轨贯穿滑台，丝杠的两端与侧支架连接；步进电机通过电机支架与上支架固定；步进电机、丝杠、导轨及硅凝胶柱关于吸振装置中性面对称安装放置；外部框架通过基座与目标吸振设备连接，并对内部结构起固定保护作用。进一步地，本专利技术所述步进电机采用中空式，采用外部驱动式丝杠，通过螺栓与步进电机连接。进一步地，本专利技术所述左右两个滑台根据内部螺纹方向反向安装放置，在步进电机旋转时，该结构可以实现同时对向或反向移动。进一步地，本专利技术所述滑台通过中心位置螺纹孔与丝杠连接，滑台向下与硅凝胶柱连接，并对硅凝胶柱起到铰支悬挂作用。进一步地，本专利技术所述滑台通过丝杠传动，该结构可以通过移动改变硅凝胶柱的悬挂跨距。进一步地，本专利技术所述滑台关于中心孔上下对称贯穿两根用于定位导向的导轨，该导轨防止滑台在移动过程中绕丝杠轴向方向转动。进一步地，本专利技术所述吸振器的外部框架及基座均为轻质铝合金材质。与传统吸振装置不同的是，本专利技术所诉吸振装置内部弹性元件采用硅凝胶材质，可以实现低频吸振；吸振装置的硅凝胶柱采用悬挂式设计，可以通过调节悬挂跨距来调节吸振装置的固有频率；吸振装置采用步进电机搭配合适的传动系统，以便接收传感器信号实现自适应调频功能。本专利技术所述对称悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置，实现了自适应调频减振，具有调频精度高、响应快、稳定性好的特点。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意实例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。附图中：图1为本专利技术所述的悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置的总体示意图；图2为本专利技术所述的步进电机传动系统示意图；图3为本专利技术所诉的硅凝胶柱示意图；图4为本专利技术所诉的整体框架示意图；图中标记为：1-上支架，2-步进电机，3-滑台I，4-硅凝胶柱，5-导轨I，6-丝杠I，7-电机支架I，8-基座，9-丝杠II，10-滑台II，11-导轨II，12-电机支架II，13-侧支架I，14-下支架，15-侧支架II。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步描述：如图1至4所示，本专利技术所述的一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置，主要包括步进电机(2)、丝杠I(6)、丝杠II(9)、导轨I(5)、导轨II(11)、滑台I(3)、滑台II(10)、硅凝胶柱(4)、基座(8)、电机支架I(7)、上支架(1)、电机支架II(12)、下支架(14)、侧支架I(13)、侧支架II(15)。步进电机(2)通过电机支架I(7)、电机支架II(12)固定在上支架(1)上，两端通过螺纹连接等长的丝杠I(6)、丝杠II(9)；滑台I(3)、滑台II(10)关于电机对称放置在丝杠I(6)、丝杠II(9)上；导轨I(5)、导轨II(11)贯穿滑台I(3)、滑台II(10)，且导轨两端固定在侧支架I(13)、侧支架II(15)上；硅凝胶柱两端通过夹具分别铰支在滑台I(3)、滑台II(10)上；上支架(1)、下支架(14)、侧支架I(13)、侧支架II(15)组成吸振装置外部框架，对内部结构起支撑固定保护作用。硅凝胶柱固有频率随两端悬挂跨距的变化关系通过实验及有限元的结果拟合，最终呈现二次函数关系。使用本专利技术所述吸振装置时，首先通过丝杠导程得到电机转动角度与滑台移动位移的关系。通过拟合后的硅凝胶柱固有频率与跨距的关系，进而建立步进电机转动角度与吸振频率的关系。步进电机转动360度，铰支悬挂硅凝胶柱的滑台仅移动一个丝杠螺距。因此通过步进电机的转动角度，可以对硅凝胶柱进行调频。本专利技术提供的悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，内部的弹性元件采用的是硅凝胶材质，因其特有的软弹特性，具有较低的固有频率，是很好的低频吸振材料；此种吸振装置采用悬挂式硅凝胶柱，可以通过调节悬挂跨距来调节吸振装置的固有频率；此吸振装置采用步进电机搭配传动系统，能够快速精确的控制硅凝胶柱的悬挂跨距实现调频功能；传感器采集的频率信号输入到STM32单片机然后单片机输出相应信号到步进电机，从而实现自适应调频吸振。本专利技术所述悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，具有调频精度高、响应快、稳定性好的特点。以上所述仅为本专利技术的一种实施方式，本专利技术的保护范围并不以上述实施方式为限，但可认为在这里揭示原理的各种方式仍在权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，其特征在于：包括硅凝胶柱、步进电机、丝杠、滑台、电机支架和外部框架；硅凝胶柱两端通过夹具铰支悬挂在滑台上；滑台与丝杠连接，两根导轨贯穿滑台，丝杠的两端与侧支架连接；步进电机通过电机支架与上支架固定；步进电机、丝杠、导轨及硅凝胶柱关于吸振装置中性面对称安装放置；外部框架通过基座与目标吸振设备连接，并对内部结构起固定保护作用；硅凝胶材质的软弹特性具有低固有频率，是低频吸振材料；吸振装置采用悬挂式硅凝胶柱，通过调节悬挂跨距来调节吸振装置的固有频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，其特征在于：包括硅凝胶柱、步进电机、丝杠、滑台、电机支架和外部框架；硅凝胶柱两端通过夹具铰支悬挂在滑台上；滑台与丝杠连接，两根导轨贯穿滑台，丝杠的两端与侧支架连接；步进电机通过电机支架与上支架固定；步进电机、丝杠、导轨及硅凝胶柱关于吸振装置中性面对称安装放置；外部框架通过基座与目标吸振设备连接，并对内部结构起固定保护作用；硅凝胶材质的软弹特性具有低固有频率，是低频吸振材料；吸振装置采用悬挂式硅凝胶柱，通过调节悬挂跨距来调节吸振装置的固有频率。


2.根据权利要求1所述悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，其特征在于：采用中空式步进电机，丝杠采用外部驱动式丝杠，并通过两端的螺纹孔与步进电机连接。


3.根据权利要求1所述悬挂式硅凝胶柱自适应调频吸振装置，其特征在于：所述滑台具有与丝杠螺纹所配合的螺纹孔，且左右两个滑台根据内部螺纹方向反向安装放置。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继厚，杨晓东，李伟，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11