一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器制造技术

本发明专利技术公开了一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器，属于变阻尼隔振领域。它包括空心圆柱形的外壳本体、外壳顶板、外壳底板和隔振平台；外壳本体内装设有异形阻尼块和导向阻尼柱，外壳本体的高度方向的中部开设有左右对称的两个水平通孔，两个水平通孔部位对称安装有两个结构完全相同的阻尼调节机构；阻尼调节机构包括紧定螺钉、阻尼调节弹簧、滑块、推杆和滚珠；异形阻尼块的外侧沿铅垂方向设置有深度逐渐变化的滚珠变通道，其深度变化趋势为自下而上先逐渐变深再逐渐变浅。本发明专利技术是一种结构简单合理、具有恒定初始阻尼力和附加变阻尼力、且附加阻尼力可线性调控正比于振动位移的金属隔振器。

【技术实现步骤摘要】
一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器
本专利技术主要涉及变阻尼隔振领域，特指一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器。
技术介绍
金属隔振器因具有稳定的刚度而被广泛应用于工程隔振中。然而，由于金属隔振器通常具有较小的阻尼力，且阻尼力不可调控，因此阻尼力无法随外界激振力的改变而主动可控地线性改变。正是由于现有技术中的隔振器不具备阻尼力随振动位移主动发生改变的缺点，因此，设计一种附加阻尼力正比于振动位移的隔振器具有十分重要的价值。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单合理、能够主动实现阻尼力改变、阻尼力的变化正比于振动位移的金属隔振器。为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为：一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器，包括空心圆柱形的外壳本体，分别固定装设于所述外壳本体上下两端的外壳顶板和外壳底板，用于安装被隔振物体的隔振平台。所述外壳本体内装设有异形阻尼块和导向阻尼柱，所述异形阻尼块可相对于所述导向阻尼柱上下运动；所述外壳本体的高度方向的中部开设有左右对称的两个水平通孔，所述两个水平通孔部位对称安装有两个结构完全相同的阻尼调节机构。所述异形阻尼块由小直径的空心圆柱A和大直径的空心圆柱B同轴线装设而成；所述空心圆柱A穿过所述外壳顶板，其内径与所述导向阻尼柱的外径相同，隔振平台装设于空心圆柱A的顶端；所述空心圆柱B的外径小于或等于所述外壳本体的内径，所述空心圆柱B内部开设有用于放置主弹簧的主弹簧孔，导向阻尼柱穿过主弹簧孔伸入空心圆柱A内；所述空心圆柱B的外侧沿铅垂方向设置有深度逐渐变化的滚珠变通道，其深度变化趋势为自下而上先逐渐变深再逐渐变浅。所述阻尼调节机构包括螺纹方式装设于所述水平通孔外侧的紧定螺钉，装设于所述水平通孔内的阻尼调节弹簧和滑块，一端与所述滑块相连、另一端延伸到所述水平通孔外部的推杆，固定装设于所述推杆上并位于所述滚珠变通道内的滚珠；所述阻尼调节弹簧的两端分别与所述紧定螺钉和所述滑块相连；所述异形阻尼块升降运动时，所述滚珠始终位于所述滚珠变通道中，滚珠随异形阻尼块的升降运动而与推杆和滑块同步水平移动，同时阻尼调节弹簧伸长或收缩；所述阻尼调节弹簧为大刚度、抗压金属螺旋弹簧。所述导向阻尼柱下端固定装设于所述外壳底板上，所述空心圆柱A与所述导向阻尼柱间隙配合；所述主弹簧装设于所述导向阻尼柱上，其下端与所述外壳底板相连，其上端与所述主弹簧孔的顶面固定相连；所述主弹簧为拉压性能对称的金属螺旋弹簧；所述隔振平台安装有被隔振物体时，所述滚珠位于所述滚珠变通道的深度最大值位置。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术的一下阻尼块同时与导向阻尼柱和外壳本体摩擦，产生初始恒定的阻尼力；本专利技术的阻尼调节机构与异形阻尼块产生相对运动的可调节的滑动摩擦力，且滑动摩擦力正比于振动位移。由此可知，本专利技术是一种结构简单合理、具有恒定初始阻尼力和附加变阻尼力、且附加阻尼力可线性调控正比于振动位移的金属隔振器。附图说明图1是本专利技术的一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器结构原理图。图2是本专利技术的异形阻尼块的主视图。图3是本专利技术的异形阻尼块在滚珠位置处的截面图。图中，1—外壳底板；2—外壳本体；21—水平通孔；3—外壳顶板；4—隔振平台；5—异形阻尼块；51—圆柱A；52—圆柱B；53—滚珠变通道；54—主弹簧孔；55—阻尼孔；6—导向阻尼柱；7—主弹簧；81—紧定螺钉；82—阻尼调节弹簧；83—滑块；84—推杆；85—滚珠。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1、图2和图3所示，本专利技术的一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器，包括空心圆柱形的外壳本体2，分别固定装设于外壳本体2上下两端的外壳顶板3和外壳底板1，用于安装被隔振物体的隔振平台4。参见图1、图2和图3所示，外壳本体2内装设有异形阻尼块5和导向阻尼柱6，异形阻尼块5套设在导向阻尼柱6上并且可相对于导向阻尼柱6上下运动；外壳本体2的高度方向的中部开设有左右对称的两个水平通孔21，两个水平通孔21部位对称安装有两个结构完全相同的阻尼调节机构。参见图1、图2和图3所示，异形阻尼块5由小直径的空心圆柱A51和大直径的空心圆柱B52同轴线装设而成，本专利技术中的大直径和小直径系指空心圆柱A51的外径小于空心圆柱B52的外径；空心圆柱A51向上穿过外壳顶板3，其内径与导向阻尼柱6的外径相同，隔振平台4设置于空心圆柱A51的顶端；空心圆柱B52的外径小于或等于外壳本体2的内径，本专利技术优选的空心圆柱B2的外径设置为等于外壳本体2的内径，并且空心圆柱B52的高度小于外壳本体2的高度，在外壳本体2内留出供异形阻尼块5上下运动的空间，空心圆柱B52内部开设有用于放置主弹簧7的主弹簧孔54，主弹簧孔54沿着空心圆柱B52的中心线开设，在空心圆柱B52顶端用于与空心圆柱A51的连接处开有与空心圆柱A51相通的阻尼孔55，阻尼孔55的直径与空心圆柱A51的内径相等，主弹簧孔54的孔径大于空心圆柱A51的内径；空心圆柱B52的外侧沿铅垂方向设置有深度逐渐变化的滚珠变通道53，其深度变化趋势为自下而上先逐渐变深再逐渐变浅，每个滚珠变通道53的深度上下对称设置，即本专利技术中的滚珠变通道分别为“>”和“<”形。由于异形阻尼块5的最小内径（即空心圆柱A51处的内径）等于导向阻尼柱6的外径，从而使得异形阻尼块5相对于导向阻尼块6升降运动而不发生倾斜，且二者相互摩擦产生一定的初始阻尼力。参见图1所示，阻尼调节机构包括螺纹方式装设于水平通孔21外侧的紧定螺钉81，装设于水平通孔21内的阻尼调节弹簧82和滑块83，一端与滑块83相连、另一端延伸到水平通孔21外部（即外壳本体2内部）的推杆84，固定装设于推杆84端部并且位于滚珠变通道53内的滚珠85；阻尼调节弹簧82的两端分别与紧定螺钉81和滑块83相连，阻尼调节弹簧82随滑块83在水平通孔21内的水平移动而伸长或收缩；异形阻尼块5升降运动时，滚珠85始终位于滚珠变通道53中，滚珠85随异形阻尼块5的升降运动而与推杆84和滑块83同步水平移动，同时阻尼调节弹簧82伸长或收缩；阻尼调节弹簧82为大刚度、抗压金属螺旋弹簧。参见图1所示，导向阻尼柱6下端固定装设于外壳底板1上，导向阻尼柱6向上穿过主弹簧孔54伸入空心圆柱A51内，与空心圆柱A51间隙配合；主弹簧7位于主弹簧孔54内并套装于导向阻尼柱6上，其下端与外壳底板1相连，其上端与主弹簧孔54的顶面固定相连；主弹簧7为拉压性能对称的金属螺旋弹簧，主弹簧7随着异形阻尼块5的升降运动而伸长或收缩；隔振平台4安装有被隔振物体时，滚珠85位于滚珠变通道53的深度最大值位置。本专利技术的工作过程如下：首先将被隔振物体固定安装于隔振平台4上；此时主弹簧7发生一定的压缩变形，从而使得滚珠变通道53的正中部与滚珠85相接触，由于此时滚珠85位于滚珠变通道53的最大深度处，从而使得阻尼调节弹簧82的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器，包括圆柱形的外壳本体（2），分别固定装设于所述外壳本体（2）上下两端的外壳顶板（3）和外壳底板（1），用于安装被隔振物体的隔振平台（4）；其特征在于：所述外壳本体（2）内装设有异形阻尼块（5）和导向阻尼柱（6），所述异形阻尼块（5）可相对于所述导向阻尼柱（6）上下运动；所述外壳本体（2）的高度方向的中部开设有左右对称的两个水平通孔（21），所述两个水平通孔（21）部位对称安装有两个结构完全相同的阻尼调节机构；/n所述异形阻尼块（5）由小直径的空心圆柱A（51）和大直径的空心圆柱B（52）同轴线装设而成；所述空心圆柱A（51）穿过所述外壳顶板（3），其内径与所述导向阻尼柱（6）的外径相同，隔振平台（4）装设于空心圆柱A（51）的顶端；所述空心圆柱B（52）的外径小于或等于所述外壳本体（2）的内径，所述空心圆柱B（52）内部开设有用于放置主弹簧（7）的主弹簧孔（54），导向阻尼柱（6）穿过主弹簧孔（54）伸入空心圆柱A（51）内；所述空心圆柱B（52）的外侧沿铅垂方向设置有深度逐渐变化的滚珠变通道（53），其深度变化趋势为自下而上先逐渐变深再逐渐变浅；/n所述阻尼调节机构包括螺纹方式装设于所述水平通孔（21）外侧的紧定螺钉（81），装设于所述水平通孔（21）内的阻尼调节弹簧（82）和滑块（83），一端与所述滑块（83）相连、另一端延伸到所述水平通孔（21）外部的推杆（84），固定装设于所述推杆（84）上并位于所述滚珠变通道（53）内的滚珠（85）；所述阻尼调节弹簧（82）的两端分别与所述紧定螺钉（81）和所述滑块（83）相连；所述异形阻尼块（5）升降运动时，所述滚珠（85）始终位于所述滚珠变通道（53）中，滚珠（85）随异形阻尼块（5）的升降运动而与推杆（84）和滑块（83）同步水平移动，同时阻尼调节弹簧（82）伸长或收缩；所述阻尼调节弹簧（82）为大刚度、抗压金属螺旋弹簧；/n所述导向阻尼柱（6）下端固定装设于所述外壳底板（1）上，所述空心圆柱A（51）与所述导向阻尼柱（6）间隙配合；所述主弹簧（7）装设于所述导向阻尼柱（6）上，其下端与所述外壳底板（1）相连，其上端与所述主弹簧孔（54）的顶面固定相连；所述主弹簧（7）为拉压性能对称的金属螺旋弹簧；所述隔振平台（4）安装有被隔振物体时，所述滚珠（85）位于所述滚珠变通道（53）的深度最大值位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种附加阻尼力正比于振动位移的金属隔振器，包括圆柱形的外壳本体（2），分别固定装设于所述外壳本体（2）上下两端的外壳顶板（3）和外壳底板（1），用于安装被隔振物体的隔振平台（4）；其特征在于：所述外壳本体（2）内装设有异形阻尼块（5）和导向阻尼柱（6），所述异形阻尼块（5）可相对于所述导向阻尼柱（6）上下运动；所述外壳本体（2）的高度方向的中部开设有左右对称的两个水平通孔（21），所述两个水平通孔（21）部位对称安装有两个结构完全相同的阻尼调节机构；
所述异形阻尼块（5）由小直径的空心圆柱A（51）和大直径的空心圆柱B（52）同轴线装设而成；所述空心圆柱A（51）穿过所述外壳顶板（3），其内径与所述导向阻尼柱（6）的外径相同，隔振平台（4）装设于空心圆柱A（51）的顶端；所述空心圆柱B（52）的外径小于或等于所述外壳本体（2）的内径，所述空心圆柱B（52）内部开设有用于放置主弹簧（7）的主弹簧孔（54），导向阻尼柱（6）穿过主弹簧孔（54）伸入空心圆柱A（51）内；所述空心圆柱B（52）的外侧沿铅垂方向设置有深度逐渐变化的滚珠变通道（53），其深度变化趋势为自下而上先逐渐变深再逐渐变浅；

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓艳，班书昊，吴王平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32