一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统技术方案

技术编号:31020730 阅读:22 留言:0更新日期:2021-11-30 03:08
本发明专利技术公开一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统,涉及隔振领域,其包括底座、负载平台、正刚度单元和组合型磁负刚度单元,正刚度单元和组合型磁负刚度单元位于底座和负载平台之间,正刚度单元和组合型磁负刚度单元并联,正刚度单元包括正刚度特性的弹性元件,弹性元件设置在底座和负载平台之间,组合型磁负刚度单元包括至少一个斥力型磁负刚度机构和至少一个吸力型磁负刚度机构,斥力型磁负刚度机构和吸力型磁负刚度机构并联。本发明专利技术为组合型的结构设计,可方便调节和匹配斥力型与吸力型磁负刚度机构的参数,能大幅提升隔振系统有效工作范围和刚度线性度,在宽的工作区域内实现综合刚度近零且工作稳定的隔振效果。域内实现综合刚度近零且工作稳定的隔振效果。域内实现综合刚度近零且工作稳定的隔振效果。

【技术实现步骤摘要】
一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统


[0001]本专利技术涉及隔振领域,具体涉及一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统。

技术介绍

[0002]振动问题普遍地存在于工业生产和工程的各个领域,随着各种机械设备向着高速、高精、高稳定性发展,它们对振动的要求越来越严格。需要利用隔振器隔离设备振动激励向其安装基础的传递,或者隔离安装基础的振动向设备的传递。
[0003]低隔振刚度和高承载能力是隔振器设计不断追求的目标,在常规线性刚度隔振系统中,二者通常相互矛盾,而采用正刚度和负刚度并联的方式是解决该矛盾的有效途径。磁体结构具有“同性相斥

异性相吸”的特性:同性磁体对在最大斥力方向的法向上具有负刚度特性,且负刚度幅值随磁体对的相对位移增大而减小;异性磁体对在最大吸力方向也具有负刚度特性,且负刚度幅值随磁体对的相对位移增大而增大。上述斥力型磁负刚度机构和吸力型磁负刚度机构均可用来与具有正刚度特性的弹性元件并联,形成“高静态刚度

低动态刚度”特性,以在保证承载能力的前提下实现较低的综合隔振刚度,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统,其特征在,其包括底座(1)、负载平台(9)、正刚度单元(2)和组合型磁负刚度单元,其中,正刚度单元(2)和组合型磁负刚度单元位于底座(1)和负载平台(9)之间,正刚度单元(2)和组合型磁负刚度单元并联,正刚度单元(2)包括正刚度特性的弹性元件,弹性元件设置在底座(1)和负载平台(9)之间,用于提供平衡所述负载重力所需的支撑力,并提供基本的隔振功能,组合型磁负刚度单元包括至少一个斥力型磁负刚度机构和至少一个吸力型磁负刚度机构,斥力型磁负刚度机构和吸力型磁负刚度机构并联。2.如权利要求1所述的一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统,其特征在于,斥力型磁负刚度机构包括至少一个斥力型磁负刚度机构定磁体(62)和至少一个斥力型磁负刚度机构动磁体(61),斥力型磁负刚度机构定磁体(62)与斥力型磁负刚度机构动磁体(61)沿励磁方向排布成一行多列的形式,且所有斥力型磁负刚度机构定磁体与所有斥力型磁负刚度机构动磁体励磁方向设置为与隔振方向垂直,在同一行中的斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体交错排列,所有斥力型磁负刚度机构定磁体的励磁方向相同,所有斥力型磁负刚度机构动磁体的励磁方向相同,相邻的斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体的励磁方向相反,以上设置使得斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体在与励磁方向相垂直的法向上形成斥力型磁负刚度特性,该法向作为起负刚度作用的隔振方向。3.如权利要求2所述的一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统,其特征在于,斥力型磁负刚度机构中,在同一行内的斥力型磁负刚度机构定磁体(62)的数量与斥力型磁负刚度机构动磁体(61)的数量相差一个,以使得相邻的斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体在励磁方向的间距相等时,斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体在励磁方向的作用力接近为零,从而利于隔振系统的平衡和稳定。4.如权利要求2所述的一种包含组合型磁负刚度机构的近零刚度隔振系统,其特征在于,斥力型磁负刚度机构包括多个斥力型磁负刚度机构定磁体(62)和多个斥力型磁负刚度机构动磁体(61),多个斥力型磁负刚度机构定磁体与多个斥力型磁负刚度机构动磁体沿励磁方向排布成多行多列的形式,且所有斥力型磁负刚度机构定磁体与所有斥力型磁负刚度机构动磁体励磁方向设置为与隔振方向垂直,在同一行中的斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体交错排列,且同一行中相邻的斥力型磁负刚度机构定磁体与斥力型磁负刚度机构动磁体的励磁方向相反,同一列中相邻行中的斥力型磁负刚度机构定磁体励磁方向设置为相反,同一列相邻层的斥力型磁负刚度机构动磁体励磁方...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜伟吴九林陈学东周一帆吴明凯
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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