宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器制造技术

技术编号:36115281 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-28 14:19
本发明专利技术公开一种宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,包括:支撑机构和隔振机构,支撑机构包括底座板,底座板顶面固定安装有四根立柱导轨,四根立柱导轨通过缓振组件滑动连接有平台中心柱,平台中心柱顶端固定安装有载物台;隔振机构设置于四根立柱导轨之间,隔振机构包括斜杆连接件,斜杆连接件的顶面中心处与平台中心柱远离载物台的一端固接,斜杆连接件两端对称设有光轴组件,光轴组件包括长光轴,长光轴的侧壁中心段铰接有斜杆的一端,斜杆的另一端与斜杆连接件的端部铰接,长光轴的两端分别铰接有短光轴,位于同一侧的两个短光轴之间铰接水平组件。本发明专利技术能够实现具有较高的静承载能力的同时,还具备宽行程、宽频、低频隔振的能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器


[0001]本专利技术涉及低频振动控制领域,特别是涉及一种宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器。

技术介绍

[0002]在工程中,减振是应对振动危害的主要手段,通常分为主动减振和被动减振。主动减振是在设计之初就考虑消除或降低振动源的能量。被动减振则是在结构工作中发生振动后采取的补救减振措施。
[0003]主动减振被认为是最根本、最有效的方法,但其成本昂贵,且大多数结构受到的振动是不可控的(如地震激励、大气湍流、风和波浪冲击等),导致很多情况下的减振效果并不理想。因此,这种方法在普通工程设备中应用较少。
[0004]被动减振较之主动减振在工程振动控制中应用较为广泛,主要包含阻尼吸振、动力吸振和隔振等。阻尼吸振是在振动目标结构上安装阻尼器或者采用外加阻尼材料的方法来増大其结构阻尼,例如阻尼涂料、阻尼夹层等,利用阻尼耗能使得结构的振动能量得到有效地衰减,使得目标结构振动的振幅减小,尤其在系统共振频率附近阻尼对振动的衰减作用特别明显。动力吸振是在目标结构上附加一个子系统(动力吸振器),利用动力吸振器的共振引起的能量传递机制来减小目标结构的振动。当动力吸振器的固有频率与激励频率相匹配时,附加的弹簧和质量为目标结构提供精确的外部激励控制力,可以实现较高的减振效果。隔振通常是在振源和目标结构之间串联一个子系统来减小振源激励对目标结构的影响,减小或隔断目标结构与外界的振动传递,由于其具有结构简单、安装方便、成本低廉且高效的特点,是目前工程上应用最为广泛且非常有效的减振手段。
[0005]综上所述,工程中减振手段主要归纳为主动减振中的减弱或消除振源、提高结构本身的抗振能力、避开共振区以及被动减振中的适当增加阻尼、动力吸振、采取隔振措施等。其中最常用且易操作的减振手段就是使用吸振器、隔振器对振动目标进行吸振和隔振。但传统的吸振和隔振方法很难将自己的有效减振频率下探到低频和超低频段内。使得工程中许多低频振动问题无法得到有效解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,以解决上述现有技术存在的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,包括:
[0008]支撑机构,所述支撑机构包括底座板,所述底座板顶面固定安装有四根立柱导轨,四根所述立柱导轨合围成正方形,四根所述立柱导轨通过缓振组件滑动连接有平台中心柱,所述平台中心柱顶端固定安装有载物台;
[0009]隔振机构,所述隔振机构设置于四根所述立柱导轨之间,且位于所述载物台下方,
所述隔振机构包括斜杆连接件,所述斜杆连接件的顶面中心处与所述平台中心柱远离所述载物台的一端固接,所述斜杆连接件两端对称设有光轴组件,所述光轴组件包括长光轴,所述长光轴的侧壁中心段铰接有斜杆的一端,所述斜杆的另一端与所述斜杆连接件的端部铰接,所述长光轴的两端分别铰接有短光轴,位于同一侧的两个所述短光轴之间铰接水平组件,两个所述水平组件对称设置在所述斜杆连接件的两侧。
[0010]优选的,所述缓振组件包括支撑架,所述支撑架固定套设在所述平台中心柱上,所述支撑架的四个端部分别固接有直线轴承,四个所述直线轴承分别滑动连接在四根所述立柱导轨上,且四根所述立柱导轨上分别固定套设有定位卡箍,所述定位卡箍位于所述直线轴承下方,且所述定位卡箍与所述直线轴承之间固接有负载弹簧,所述负载弹簧套设在所述立柱导轨上。
[0011]优选的,所述水平组件包括水平弹簧导轨,所述水平弹簧导轨两端分别通过第一导轨支撑座固定安装于所述底座板上,所述水平弹簧导轨上滑动连接有双通接头,且所述双通接头的两端分别与两个所述短光轴相对的一端铰接,所述水平弹簧导轨上套设有水平弹簧,所述水平弹簧固接在所述双通接头和靠近所述斜杆连接件的所述第一导轨支撑座之间。
[0012]优选的,所述长光轴上对称固接有导轨接头,两个所述导轨接头分别位于所述斜杆两侧,所述导轨接头上滑动连接有水平轴承导轨,所述水平轴承导轨两端均贯穿所述导轨接头,所述水平轴承导轨两端分别通过第二导轨支撑座固定安装于所述底座板上,所述水平轴承导轨远离所述斜杆连接件的端部固定安装有水平轴承。
[0013]优选的,所述长光轴两端分别通过光轴铰接件与两个所述短光轴铰接。
[0014]优选的,所述底座板为方形,所述底座板的四个侧壁均固接有包装板,四个所述包装板的顶端之间固接有上座板,所述上座板与所述载物台对应的位置开设有大于所述载物台尺寸的通孔,且四根所述立柱导轨的顶端与所述上座板的底面固接。
[0015]优选的,所述底座板和所述上座板的四个侧边之间均固接有支撑加固板,四个所述支撑加固板分别位于四个所述包装板内侧,且四个所述支撑加固板包覆四根所述立柱导轨并与四根所述立柱导轨之间具有间隙。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果:
[0017]将被隔振重物放置在载物台上,通过对称设置的两个光轴组件结构使得的缓振组件能够在垂直方向上提供负刚度,同时在垂直方向的平台中心柱上放置的缓振组件,并利用自身正刚度抵消水平组件的负刚度,实现准零刚度设计。准零刚度隔振器弥补了传统线性隔振器无法兼顾低隔振起始频率与较高的静承载力的缺陷,实现了高静态刚度、低动态刚度的动力学特性。
[0018]通过长光轴和短光轴以及水平组件结构的精妙设计引入负刚度,使隔振器具有较高的静态刚度和较低的动态刚度,同时满足静态高承载力和动态低频隔振的需求,所设计的隔振器能够实现具有较高的静承载能力的同时,还具备宽行程、宽频、低频隔振的能力,且隔振效果良好;加之其整体结构简单、零件加工方便、原材料成本低廉,无作动器耗能,为低频隔振提供了一种行之有效且具有经济效益,绿色环保的新方案。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术外部结构立体图;
[0021]图2为本专利技术内部结构立体图;
[0022]图3为本专利技术隔振机构的立体图;
[0023]其中,1、载物台;2、上座板;3、包装板;4、支撑加固板;5、平台中心柱;6、支撑架;7、直线轴承;8、负载弹簧;9、底座板;10、定位卡箍;11、立柱导轨;12、斜杆连接件;13、斜杆;14、导轨接头;15、光轴铰接件;16、第一导轨支撑座;17、长光轴;18、水平弹簧导轨;19、双通接头;20、水平弹簧;21、水平轴承导轨;22、短光轴;23、水平轴承;24、第二导轨支撑座。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,其特征在于,包括:支撑机构,所述支撑机构包括底座板(9),所述底座板(9)顶面固定安装有四根立柱导轨(11),四根所述立柱导轨(11)合围成正方形,四根所述立柱导轨(11)通过缓振组件滑动连接有平台中心柱(5),所述平台中心柱(5)顶端固定安装有载物台(1);隔振机构,所述隔振机构设置于四根所述立柱导轨(11)之间,且位于所述载物台(1)下方,所述隔振机构包括斜杆连接件(12),所述斜杆连接件(12)的顶面中心处与所述平台中心柱(5)远离所述载物台(1)的一端固接,所述斜杆连接件(12)两端对称设有光轴组件,所述光轴组件包括长光轴(17),所述长光轴(17)的侧壁中心段铰接有斜杆(13)的一端,所述斜杆(13)的另一端与所述斜杆连接件(12)的端部铰接,所述长光轴(17)的两端分别铰接有短光轴(22),位于同一侧的两个所述短光轴(22)之间铰接水平组件,两个所述水平组件对称设置在所述斜杆连接件(12)的两侧。2.根据权利要求1所述的宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,其特征在于:所述缓振组件包括支撑架(6),所述支撑架(6)固定套设在所述平台中心柱(5)上,所述支撑架(6)的四个端部分别固接有直线轴承(7),四个所述直线轴承(7)分别滑动连接在四根所述立柱导轨(11)上,且四根所述立柱导轨(11)上分别固定套设有定位卡箍(10),所述定位卡箍(10)位于所述直线轴承(7)下方,且所述定位卡箍(10)与所述直线轴承(7)之间固接有负载弹簧(8),所述负载弹簧(8)套设在所述立柱导轨(11)上。3.根据权利要求1所述的宽行程、高静载连杆式准零刚度隔振器,其特征在于:所述水平组件包括水平弹簧导轨(18),所述水平弹簧导轨(18)两端分别通过第一导轨支撑座(16)固定安装于所述底座板(9...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨继厚高国儒杨晓东郭翔鹰
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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