频率自适应的板簧-减振器制造技术

本发明专利技术涉及一种减振器或者振动阻尼器，其借助于由多个堆叠的、特别所成形的或者弯曲的板簧（2.1）构成的装置（2）能够在一定范围内与有待阻尼的构件或者有待阻尼的振动系统的起作用的干扰频率相适配，其中减振器质量（1、34）的位置基本上仅略微改变。本发明专利技术尤其涉及一种一维地和二维地起作用的减振器。按照本发明专利技术的减振器尤其适用于以下设备、车辆和机器，它们经受频繁的转速变化，由此经常产生干扰频率，所述干扰频率尤其能够通过固体声或其他振动的出现来察觉到。的出现来察觉到。的出现来察觉到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】频率自适应的板簧
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减振器


[0001]本专利技术涉及一种减振器或者振动阻尼器，其借助于由多个堆叠的、特别所成形的或弯曲的板簧构成的装置能够在特定的范围内与有待阻尼的构件或者有待阻尼的振动系统的起作用的干扰频率相适配，其中减振器质量的位置基本上仅略微改变。本专利技术尤其涉及一种一维地和二维地起作用的减振器。
[0002]按照本专利技术的减振器尤其适用于以下设备、车辆和机器，它们经受频繁的转速变化，由此经常产生干扰频率，所述干扰频率尤其能够通过固体声或其他振动的出现来察觉到。

技术介绍

[0003]用于减少机器、设备或其构件中的不期望的振动的减振器在现有技术中已知。为此提出了许多解决方案。这些解决方案中的大多数与受激励的系统的所期望的相对强的被动的阻尼相关联，如例如在EP 1 008 747、EP 1 327 726或EP 2 816 177中描述的那样。这些系统的主要功能件在此由弹性体构成，该弹性体本身具有阻尼部。这些系统的优点在于，相应的减振器能够在包括存在的固有频率在内的宽频率范围内使用，从而它们不会引起设备的较大的干扰。然而，这些系统仅在旋转的部件的旋转速度不改变或不显著改变时才有效地进行工作。然而，具有变化的转速的旋转系统主要易于产生增加的或者增强的固体声，所述固体声尤其对于风力发电设备来说是不期望的。
[0004]在WO 2017/186343 A1中说明了一种板簧减振器，所述板簧减振器沿着所选择的方向起作用。在此，在板簧的第一平坦侧上布置有与减振器质量连接的预紧元件，并且在所述板簧的第二平坦侧上安置有滚动单元，该滚动单元布置在板簧与减振器质量的面之间并且能够沿着板簧来回运动并且能够通过预紧元件被固定到沿着板簧的特定的所选择的且可变的位置上。由此确定所述板簧的在振动技术上起作用的长度并且由此也确定垂直于板簧振动的且有待通过这种频率来阻尼的机器单元的频率。这种一维地起作用的减振器虽然非常有效地工作，但是由于板簧之上或者之处的机械运动的部件常常难以调节并且必须相对频繁地进行再调整。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的任务是提供一种板簧
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减振器，所述板簧
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减振器以类似的方式在宽的频率范围内获得优化的阻尼，例如在系统中所参与的旋转构件的转速改变时通过取决于频率的力导入来获得，但是并不具有针对所出现的频率变化而对所述装置进行困难地或频繁地再调整的缺点。
[0006]所提出的任务通过下面描述的且在权利要求中表征的减振器来解决。
[0007]因此，本专利技术的主题是一种用于对车辆、机器和设备、尤其风力发电设备中的尤其处于50与500 Hz之间的范围内的振动进行阻尼的减振器，该减振器基本上包括：（i）由一个或多个单元构成的、有规律地或无规律地成形的振动质量（1），
（ii）一个或多个板簧装置（2），其基本上由至少一个、但优选由两个或更多个、尤其三个、四个、五个、六个或更多个单个的、具有预先给定的刚度的、上下堆叠的板簧（2.1）所构成，以及（iii）机构、尤其移动机构（5）、（6）、（14）
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（18）或者具有这种功能的电气或热力机构、如例如压电元件或双金属元件，其用于改变所述板簧装置（2）的预先给定的刚度并且因此使相关的振动系统与出现的干扰频率进行频率适配，所述机构不仅与所述板簧装置（2）而且也与所述振动系统的承载机构（11）连接，其中所述板簧装置以特殊的方式来设计和布置，并且不仅与所述振动系统（设备、机器、车辆）的承载单元（11）而且也与所述减振器质量（1）以如此方式来连接，使得在受激励的状态下在沿着特定的方向的力流中没有机械运动的部件参与。
[0008]因此，与公开了一种具有板簧的减振器的WO 2017/186343 A1的解决方案相比（所述板簧在运行期间在其长度方面能够通过移动机构来缩短或延长），在按照本专利技术的减振器装置中鉴于仅较小的磨损而仅需要很少的维护。
[0009]按照本专利技术的减振器的板簧装置（2）在此具有以下特殊的特征：（a）一个、优选两个或更多个平行堆叠或者上下放置的、直接接触的或不直接接触的板簧（2.1），所述板簧围绕着其横轴线在无力的状态下预弯曲，其中所述板簧或者板簧装置的纵轴线通过在运行期间所进行的力作用的方向（2.1.3）来限定，其中所述板簧装置（2）或者板簧（2.1）的弯曲呈S形、优选呈中心对称的S形，以及（b）两个处于纵向方向中的端部区域（2.1.1），通过这两个端部区域所述板簧被张紧并且这两个端部区域相互平行地布置、但是关于其相对于纵轴线的位置以限定的预设的量（2.1.2）来偏移或相互错位，其中这种预设的偏移（初始偏移）相应于板簧装置的特定的刚度并且因此相应于与板簧装置连接的振动系统的特定的频率。其中一个端部区域直接或间接地与所述减振器质量（1）连接，该减振器质量如此布置，使得其能够沿着板簧装置的纵轴线的方向振动。根据本专利技术，所述板簧装置（2）的另一个端部区域（2.1.）与所提到的用于改变板簧装置（2）的刚度的机构连接，该机构布置在承载机构（11）上并且能够在那里操作。
[0010]根据实施方式，所述板簧装置（2）的偏移能够借助于所提到的机构不同地进行、例如通过移动机构或旋转机构（5）（6）（14
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18）或作用相同的机构来进行。
[0011]与所述振动质量（1）连接的移动机构或旋转机构（5）（6）在所述质量相对于振动系统的承载单元（11）移动或扭转时引起所述板簧装置（2）或者由板簧（2.1）构成的组的、沿着垂直于其纵轴线的方向（2.1.6、偏移方向）或者沿着移动（8）或扭转（19）的方向的弯曲。这根据移动方向或旋转方向又引起所预设的偏移（2.1.2）的扩大或缩小。由此，能够改变所述板簧装置的沿着其纵轴线的预先给定的刚度并且由此能够使所述振动系统的频率与改变的干扰频率相适配。通过所述板簧装置的相应的正向的或负向的弯曲（相应于正向的或者负向的移动或扭转），因此能够使所述减振器的频率相应地与机器、设备或车辆的变化的转速相适配并且由此实现与相应地改变的干扰频率相适配。所述频率调节由此按照本专利技术通过板簧装置（2）的借助移动机构（5）（6）或旋转机构（14
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18）进行的纯粹的弯曲来实现。
[0012]所述板簧装置的弯曲或者偏移也能够如所提到的那样通过压电元件进行，该压电元件单侧地或双侧地被安置在板簧装置上。在加载高压时，受激励的压电元件膨胀，由此进行所述板簧装置的相应的弯曲。通过所述压电元件的相应地定向的两侧激励，能够实现调
节范围的加倍。
[0013]作为替代方案，所述板簧（2）能够由两种具有不同热膨胀的金属（双金属元件）组成。在温度的作用下（被动地通过环境温度或主动地借助于加热元件），所述板簧相应地弯曲，从而由此能够影响其刚度且由此影响所述振动系统的频率。
[0014]所述板簧装置通常由一个较厚的或优选多个薄的（1
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2 mm）板簧构成，这些板簧叠合地彼此上下堆叠。所述各个板簧通常通过窄的间距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于振动系统的能与干扰频率相适配的自适应的一维地或二维地起作用的减振器，所述振动系统包括经受所提到的且有待阻尼的干扰频率的机器、车辆或设备，所述减振器基本上包括（i）振动质量（1）（34），（ii）至少一个在力流时可振动的板簧装置（2），所述板簧装置一方面直接或间接地与所提到的机器或设备的承载单元（11）（30）固定地连接，并且另一方面直接或间接地与所述振动质量（1）（34）固定地连接并且具有预先给定的刚度，以及（iii）用于改变所述板簧装置（2）的预先给定的刚度并且由此使所述振动系统与所述干扰频率进行频率适配的装置（5）、（6）、（14）
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（18），其中所述装置不仅与所述板簧装置（2）而且也与所述振动系统的承载机构（11）（30）处于连接之中，其特征在于，（iv）所述至少一个板簧装置（2）具有一个或多个平行堆叠的板簧（2.1），所述板簧围绕着其横轴线在无力的状态下预弯曲，其中所述板簧或者板簧装置的纵轴线通过在运行期间进行的力作用的方向（2.1.3）来定义，（v）各个板簧（2.1）或者板簧装置（2）的两个端部区域或夹紧区域（2.1.1）关于其相对于纵轴线的位置以所限定的预设的量（2.1.2）偏移或彼此错位，其中这种预先给定的偏移（2.1.2）相应于所述板簧装置的特定的刚度并且因此相应于与所述板簧装置相连接的所述振动系统的特定的频率，并且（vi）用于改变预先给定的刚度的所述装置包括移动机构（5）（6）、旋转机构（14
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18）、压电元件或双金属元件，其中所述装置如此设计和布置，使得通过所述装置能够实现预弯曲的板簧装置的沿着垂直于纵轴线的方向（2.1.6）的可逆的弯曲，并且由此根据由于所述装置而引起的移动或转动的方向来实现所述预弯曲的板簧装置的预设的偏移（2.1.2）的增大或减小，由此能够改变所述板簧装置的沿着其纵轴线的预先给定的刚度，并且由此能够使所述振动系统的频率与改变的干扰频率相适配。2.根据权利要求1所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）或者由其形成的板簧弯曲成S形。3.根据权利要求2所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）或者所述板簧（2.1）在中间区域中对称地弯曲成S形。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自适应的减振器，其特征在于，所述各个板簧（2.1）或者板簧装置（2）的两个端部区域或夹紧区域（2.1.1）彼此平行地布置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置具有至少两个、三个、四个、五个或六个板簧（2.1）。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的自适应减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）的堆叠的板簧（2.1）彼此间具有＜2 mm的间距或者直接处于彼此上面，由此所述振动系统获得额外的摩擦阻尼。7. 根据权利要求6所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）的堆叠的板簧（2.1）通过弹性层以＞0且＜2 mm的厚度彼此分开。8.根据权利要求1至7中任一项所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）在预弯曲的无力的状态下具有自由的弹簧长度（2.1.5）的沿着纵轴线的方向或者沿着负荷
方向（2.1.3）的15
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30%的偏移（2.1.2）。9. 根据权利要求8所述的自适应的减振器，其特征在于，自由的弹簧长度（2.1.5）根据机器、车辆或设备情况为50
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500 mm、优选100
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300 mm。10.根据权利要求1至9中任一项所述的自适应的减振器，其特征在于，所述板簧装置（2）的板簧（2.1）在中间区域中具有圆形的或椭圆形的钻孔（2.1.4），以便影响动态的弹簧固有频率。11.根据权利要求1至10中任一项所述的自适应的一维地起作用的减振器，其特征在于，所述振动质量（1）由一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：FM能源有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：