一种准零刚度隔振装置及其设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种准零刚度隔振装置及其设计方法，装置包括相对设置的第一永磁铁和第二永磁铁，第一永磁铁和第二永磁铁之间设有隔振磁铁，隔振磁铁与被隔振物体相连，第一永磁铁与隔振磁铁之间设有第一非线性弹力装置，第二永磁铁与隔振磁铁之间设有第二非线性弹力装置；施加于隔振磁铁的正刚度和负刚度相互抵消，在隔振磁铁位置形成准零刚度。方法包括建立单个空气弹簧轴向力与有效承载面积之间的函数关系；将空气弹簧对隔振磁铁产生的刚度表示为跟轴向变形量相关的函数；计算永磁铁对隔振磁铁产生的负刚度；将空气弹簧产生的正刚度与永磁铁产生的负刚度进行累加，按照隔振装置呈准零刚度状态的条件，计算初始时刻各永磁铁的磁感应强度。的磁感应强度。的磁感应强度。

【技术实现步骤摘要】
一种准零刚度隔振装置及其设计方法


[0001]本专利技术涉及隔振装置
，具体而言，涉及一种准零刚度隔振装置及其设计方法。

技术介绍

[0002]设备振动对设备稳定运行和周围环境都会产生较大影响，因此需要对设备振动进行抑制，传统隔振技术对于低频尤其是超低频振动的隔振效果并不理想。1989年，首次引入了准零刚度概念并应用于振动保护和测量系统，使用准零刚度隔振器具有高静低动的刚度特性，能有效提高系统稳定性以及静态承载能力，具有优越的低频隔振性能，受到了国内外学者的广泛关注。
[0003]然而，尽管一般情况下准零刚度结构具有良好的隔振性能，但是在持久性与耐用性上面存在一定的缺陷，一般的三弹簧结构在经过一段时间的使用以后很容易出现隔振效果下降、弹簧结构损坏等缺陷，且由于通常在垂直于振动方向上向隔振装置提供负刚度，导致结构复杂，进一步降低了耐用性；同时现有技术缺少对零刚度隔振装置的设计方法，无法准确选用合适的磁铁和空气弹簧，影响隔振效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在弹簧结构容易损坏，影响隔振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准零刚度隔振装置，其特征在于，包括相对设置的第一永磁铁(1)和第二永磁铁(2)，所述第一永磁铁(1)和第二永磁铁(2)之间设有隔振磁铁(3)，所述隔振磁铁(3)与被隔振物体相连，所述第一永磁铁(1)与隔振磁铁(3)之间设有第一非线性弹力装置，所述第二永磁铁(2)与隔振磁铁(3)之间设有第二非线性弹力装置；所述第一非线性弹力装置和所述第二非线性弹力装置向隔振磁铁(3)提供正刚度，所述第一永磁铁(1)和第二永磁铁(2)向隔振磁铁(3)提供负刚度；当被隔振物体带动隔振磁铁(3)运动时，施加于所述隔振磁铁(3)的正刚度和负刚度相互抵消，在隔振磁铁(3)位置形成准零刚度。2.根据权利要求1所述的一种准零刚度隔振装置，其特征在于，所述第一非线性弹力装置包括第一空气弹簧(4)，所述第二非线性弹力装置包括第二空气弹簧(5)，所述第一空气弹簧(4)和第二空气弹簧(5)向隔振磁铁(3)提供3阶非线性恢复力；所述被隔振物体带动隔振磁铁(3)运动时，所述第一空气弹簧(4)和第二空气弹簧(5)的伸缩状态相反。3.根据权利要求1所述的一种准零刚度隔振装置，其特征在于，所述隔振磁铁(3)分别与第一永磁铁(1)和第二永磁铁(2)异极相对。4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种准零刚度隔振装置，其特征在于，所述第一永磁铁(1)设于第一支撑板(11)，所述第二永磁铁(2)设于第二支撑板(21)，所述第一支撑板(11)与第二支撑板(21)通过第一连接杆(6)相连；所述隔振磁铁(3)设于隔振连接板(31)，所述隔振连接板(31)通过第二连接杆(7)与物体放置板(32)相连，所述物体放置板(32)与被隔振物体接触。5.根据权利要求4所述的一种准零刚度隔振装置，其特征在于，所述隔振连接板(31)设有第一通过孔(311)，所述第一连接杆(6)穿过第一通过孔(311)连接第一支撑板(11)和第二支撑板(21)；所述第一支撑板(11)和/或第二支撑板(21)设有第二通过孔(111)，所述第二连接杆(7)穿过第二通过孔(111)连接物体放置板(32)和隔振连接板(31)。6.一种准零刚度隔振装置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选定使用的空气弹簧型号，使空气弹簧的有效承载面积随弹簧高度呈线性变化，建立单个空气弹簧轴向力与有效承载面积之间的函...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勃，徐禄文，王谦，刘佳，李勇，宫林，李龙，李俊杰，杨华夏，唐介，李翊歆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：