一种液控旋转轴动力自适应减振器及减振方法技术

本发明专利技术公开了一种液控旋转轴动力自适应减振器及减振方法。该减振器包括若干个结构相同的减振模块，减振模块包括呈弧形的轨道座、滑动块、连杆，轨道座的和滑动块通过轨道机构相连，滑动块可以其旋转中心轴进行旋转，滑动块的内部对称设置有弧形通道，两个弧形通道中均安装有推杆，推杆和同侧的安装座之间设置有弹簧，滑动块上安装有缸筒，缸筒上配合安装有活塞杆，左推杆、右推杆、滑动块、缸筒和活塞杆组成的封闭区域为液控区域，缸筒两侧的滑动块上分别固定安装有支架，连杆的一端设置有腰孔并通过该腰孔与活塞杆铰接，连杆的另一端设有离心块，连杆的中部与支架铰接。本发明专利技术便于安装，能够根据旋转轴的转速变化自动获得最优的减振降噪效果。

【技术实现步骤摘要】
一种液控旋转轴动力自适应减振器及减振方法
本专利技术涉及一种减振器及减振方法，特别涉及一种用于旋转轴减振的减振器及减振方法。
技术介绍
齿轮轴传动系统广泛应用于各类传动系统，但由于各种因素，包括加工精度、偏心力和外部啮合激励等因素，导致传动系统存在一定的振动和噪声，该振动和噪声不论是对军用还是民用装备都有着严重的影响。为了尽可能降低设备的传动系统在工作时的振动和噪声水平，目前主要采用增加阻尼的方式来实现减振降噪，该类减振方式属于被动减振，效果不明显。为了能够针对传动系统在不同转速下的工作频率导致的振动，需要设计一种能够根据转速的变化自动适应且易于安装的减振器。
技术实现思路
本专利技术的技术方案用于解决如下技术问题中的一种或多种：1)实现能够根据不同旋转速度自动调整动力减振器的固有频率，从而实现无外部干涉条件下的减振；2)实现了减振器的便携式装配，即当传动系统需要进行减振时，直接将该减振模块安装于传动轴上即可达到减振效果；3)该减振器采用了径向串联紧凑型结构布局，显著降低了减振器的占用空间。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种液控旋转轴动力自适应减振器，包括若干个结构相同的减振模块，所述减振模块包括呈弧形的轨道座、滑动块、两个结构相同的连杆，轨道座的外侧弧形面和滑动块的内侧弧形面通过轨道机构相连，滑动块可以其旋转中心轴进行旋转，轨道座的两端面处均固定安装有安装座，滑动块的内部对称设置有弧形通道，两个弧形通道中均安装有推杆，推杆和同侧的安装座之间设置有弹簧，所述滑动块上安装有缸筒，缸筒上配合安装有活塞杆，所述左推杆、右推杆、滑动块、缸筒和活塞杆组成的封闭区域为液控区域，缸筒两侧的滑动块上分别固定安装有支架，连杆的一端设置有腰孔并通过该腰孔与活塞杆铰接，连杆的另一端设有离心块，连杆的中部与所述支架铰接。进一步的，包括两个结构相同的减振模块，即上半减振模块和下半减振模块，上半减振模块和下半减振模块通过安装座对接。进一步的，所述滑动块的内侧弧形面上设置有呈倒T字形的凸起结构，所述呈倒T字形的凸起结构具有轨道配合面，所述轨道座的外侧弧形面上设置有呈倒T字形的凹槽结构，所述呈倒T字形的凹槽结构具有轨道槽，所述滑动块和轨道座通过轨道配合面与轨道槽配合安装在一起。进一步的，所述连杆上还设置有限位件，所述限位件设置于连杆与支架的铰接位置的外侧，所述外侧为更靠近该连杆的离心块的一侧。上述液控旋转轴动力自适应减振器的减振方法，包括：将若干个减振模块首尾相连环绕安装于旋转轴上，构成一组完整的减振系统；当系统开始旋转达到频率ω1时，两个离心块开始在偏心距的作用下产生离心力F，该离心力F通过连杆传递给活塞杆，活塞杆通过液控区域的液压油驱动推杆推动弹簧压缩，直到动态平衡；当频率ω1增加时，减振模块的固有频率ω2也同步增加，通过离心块-连杆-活塞机构控制弹簧的压缩量，从而使得ω1和ω2相等或者接近，减振系统根据转速的不同，自动产生适应匹配的固有频率；当转速逐渐减小为零时，推杆在弹簧的作用下回位，并最终驱动连杆回到初始位置。进一步的，弹簧为非线性变刚度弹簧，其刚度k随压缩量的增大而增大。进一步的，所述连杆上还设置有限位件，所述限位件具有限位面，当转速逐渐减小为零时，所述限位面与支架接触，限制其终了的极限位置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、根据偏心质量块在旋转作用下产生的离心力的原理，设计了利用杠杆驱动活塞，从而利用内部油压推动环形推杆压缩变螺距变刚度的压簧，实现了动力减振器中刚度的变化，从而控制了减振模块固有频率的变化，使得其与外部激励频率接近或等同，最终达到在一定转速范围内，减振器能够根据转速自动调整自身的固有频率，并与系统的激励频率接近或等同，从而实现减振降噪的效果；即本专利技术能够根据旋转轴的转速变化自动获得最优的减振降噪效果；2、采用径向串联的圆环紧凑型结构布局，占用空间小。当需要减振时，可以直接将减振器固定安装在传动轴上，方便拆卸和维护。附图说明图1是液控旋转轴动力自适应减振器总成图；图2是液控旋转轴动力自适应减振器总成分解图；图3是减振模块总成图；图4是减振模块分解图；图5是减振子模块结构图；图6是减振子模块主视图；图7是减振子模块分解图；图8是减振子模块剖面图；图9是减振子模块侧视图；图10是滑动块结构图；图11是轨道座结构图。图中标记：1、左安装座；2、右安装座；3、右弹簧；4、轨道座；5、左弹簧；6、左推杆；7、右推杆；8、滑动块；9、左支架；10、右支架；11、缸筒；12、左销钉；13、右销钉；14、左离心块；15、左连杆；16、右离心块；17、右连杆；18、活塞杆；19、左销轴；20、右销轴；21、销孔A；22、销孔B；23、销孔C；24、销孔D；25、腰孔E；26、腰孔F；27、销孔G；28、销孔H；29、限位面；30、左限位台阶；31、右限位台阶；32、弧形通道；33、轨道配合面；34、轨道槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1-2所示，本实施例的旋转轴动力自适应减振器安装于齿轮传动系统中，从图中可以看出，减振器安装在靠近齿轮的一端。该齿轮传动系统主要包括传动轴、减振总成和齿轮。该自适应减振器包括若干个结构相同的减振模块，本实施例以如图3所示的包括2个减振模块的自适应减振器为例进行说明，具体子模块的数量可以根据实际需要确定，本实施例分为上半减振模块和下半减振模块，两者的结构完全一样。减振模块的结构如图4-9所示，左安装座1和右安装座2分别通过螺钉安装在轨道座4的两端面上，左安装座1上设置有左限位台阶30，右安装座2上设置有右限位台阶31，左推杆6和右推杆7分别安装在滑动块8的内部弧形通道32中(如图10所示)。左弹簧5安装在左推杆6和左安装座1之间，并左限位台阶30限位，右弹簧3安装在右推杆7和右安装座2之间，并由右限位台阶31限位。滑动块8通过图10中所示的轨道配合面33与图11中所示的轨道槽34配合安装在一起，这样滑动块8可以其旋转中心轴进行旋转。缸筒11通过底部固定安装在滑动块8的外侧孔内，活塞杆18通过其外圆面安装在缸筒11的内圆中。左支架9和右支架10则固定安装在滑动块8的外圆面上，左连杆15中的销孔C23和活塞杆18的销孔A21通过左销钉12连接在一起，同时左连杆15中腰孔E25和活塞杆18的销孔G27通过左销轴19连接在一起。右连杆17的销孔D24和右支架10的销孔B22通过右销钉13连接在一起，同时右连杆17的腰孔F26和活塞杆18的销孔H28通过右销轴20连接在一起。左离心块14固定安装在左连杆15的端部，右离心块16固定安装在右连杆17的端部。图7为减振子模块的剖面图，图中显示的液控区域为由左推杆6、右推杆7、滑动块8、缸筒11和活塞杆18组成的封闭区域为液压油的存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液控旋转轴动力自适应减振器，其特征在于，包括若干个结构相同的减振模块，所述减振模块包括呈弧形的轨道座、滑动块、两个结构相同的连杆，轨道座的外侧弧形面和滑动块的内侧弧形面通过轨道机构相连，滑动块可以其旋转中心轴进行旋转，轨道座的两端面处均固定安装有安装座，滑动块的内部对称设置有弧形通道，两个弧形通道中均安装有推杆，推杆和同侧的安装座之间设置有弹簧，所述滑动块上安装有缸筒，缸筒上配合安装有活塞杆，所述左推杆、右推杆、滑动块、缸筒和活塞杆组成的封闭区域为液控区域，缸筒两侧的滑动块上分别固定安装有支架，连杆的一端设置有腰孔并通过该腰孔与活塞杆铰接，连杆的另一端设有离心块，连杆的中部与所述支架铰接。/n

【技术特征摘要】
1.一种液控旋转轴动力自适应减振器，其特征在于，包括若干个结构相同的减振模块，所述减振模块包括呈弧形的轨道座、滑动块、两个结构相同的连杆，轨道座的外侧弧形面和滑动块的内侧弧形面通过轨道机构相连，滑动块可以其旋转中心轴进行旋转，轨道座的两端面处均固定安装有安装座，滑动块的内部对称设置有弧形通道，两个弧形通道中均安装有推杆，推杆和同侧的安装座之间设置有弹簧，所述滑动块上安装有缸筒，缸筒上配合安装有活塞杆，所述左推杆、右推杆、滑动块、缸筒和活塞杆组成的封闭区域为液控区域，缸筒两侧的滑动块上分别固定安装有支架，连杆的一端设置有腰孔并通过该腰孔与活塞杆铰接，连杆的另一端设有离心块，连杆的中部与所述支架铰接。


2.根据权利要求1所述的一种液控旋转轴动力自适应减振器，其特征在于，包括两个结构相同的减振模块，即上半减振模块和下半减振模块，上半减振模块和下半减振模块通过安装座对接。


3.根据权利要求1所述的一种液控旋转轴动力自适应减振器，其特征在于，所述滑动块的内侧弧形面上设置有呈倒T字形的凸起结构，所述呈倒T字形的凸起结构具有轨道配合面，所述轨道座的外侧弧形面上设置有呈倒T字形的凹槽结构，所述呈倒T字形的凹槽结构具有轨道槽，所述滑动块和轨道座通过轨道配合面与轨道槽配合安装在一起。

【专利技术属性】
技术研发人员：盛冬平，陆凤霞，鲍和云，徐红丽，胡少刚，何亚峰，门艳忠，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32