一种宽频动力吸振器制造技术

本发明专利技术公开的一种宽频动力吸振器，属于减振领域。本发明专利技术为基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器；利用声学黑洞结构对振动能量的吸收特性，将振动能量集中到声学黑洞结构的薄边，振动能量使声学黑洞结构薄边发生剧烈振动变形，通过粘贴的粘弹性阻尼材料能够高效耗散集中到声学黑洞结构薄边的振动能量，实现耗散抑振；在振动能量从主体结构传递到声学黑洞结构薄边的传递路径上安装颗粒阻尼结构，将振动能量进行耗散；同时，由于颗粒阻尼结构发挥作用依赖的是结构所处位置的振动幅值，所以对声学黑洞结构所不能吸收的低频振动，也能够随着主体结构低频振动发挥耗能作用，从而降低低频的振动峰值，进一步抑振。抑振。抑振。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频动力吸振器


[0001]本专利技术属于减振领域，特别是一种基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器。

技术介绍

[0002]在实际工程中，振动是各类机械设备无法避免的现象，这些振动会影响机械设备使用寿命，甚至导致机械结构的破坏。人们开展了大量研究，采取了各种措施来减小有害振动。其中，动力吸振器是广泛应用于工程实践中的一种减振装置。
[0003]动力吸振器利用共振系统吸收机械设备的振动能量以减小设备振动。传统的动力吸振器因其结构参数不变，固有频率不可调，只能控制单一频率的振动，调频范围小。在实际复杂工作环境下，机械设备振动并非固定不变，若需要对其他工作频率进行吸振，则需要更换吸振器或对吸振器进行调整。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中动力吸振器适用范围窄的缺陷，本专利技术的主要目的在于提供一种宽频动力吸振器，结合声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼，利用声学黑洞结构对振动能量的吸收特性，结合粘贴粘弹性阻尼材料实现耗散抑振，此外，利用颗粒阻尼结构降低低频的振动峰值。本专利技术具有可靠性高、成本低、适用性广的优点。
[0005]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。
[0006]本专利技术公开的一种宽频动力吸振器，为基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器，包括颗粒阻尼器、橡胶阻尼层、声学黑洞板。所述颗粒阻尼器包括颗粒阻尼盒盖、颗粒阻尼盒、阻尼颗粒、颗粒阻尼盒底座。
[0007]利用声学黑洞结构对振动能量的吸收特性，将振动能量集中到声学黑洞结构的薄边，振动能量使声学黑洞结构薄边发生剧烈振动变形，通过粘贴的粘弹性阻尼材料能够高效耗散集中到声学黑洞结构薄边的振动能量，实现耗散抑振。
[0008]在振动能量从主体结构传递到声学黑洞结构薄边的传递路径上安装颗粒阻尼结构，将振动能量进行耗散；同时，由于颗粒阻尼结构发挥作用依赖的是结构所处位置的振动幅值，所以对声学黑洞结构所不能吸收的低频振动，也能够随着主体结构低频振动发挥耗能作用，从而降低低频的振动峰值，进一步抑振。同时，聚集到声学黑洞结构边缘的能量，引起的声学黑洞结构振动也会受到颗粒阻尼结构的抑制。
[0009]为了通过颗粒间的摩擦与碰撞消耗振动能量，从而抑制主结构振动，作为优选，所述颗粒阻尼器的内部封闭，设置有阻尼颗粒。
[0010]常见的摩擦颗粒有矿物质类二氧化硅颗粒、铁颗粒及钨颗粒，综合考虑成本及减震效果，作为优选，所述阻尼颗粒选用铁颗粒。所述颗粒阻尼盒盖与颗粒阻尼盒的连接方式为胶接。
[0011]为了增加颗粒阻尼盒的振动幅值提高耗能能力，作为优选，在阻尼盒底部增加了
一个颗粒阻尼盒支座。所述颗粒阻尼盒底座为一端开口，一端封闭的矩形截面槽，开口端通过胶接固定在颗粒阻尼器的下表面，封闭端通过胶接固定在橡胶阻尼层的上表面。
[0012]为了高效耗散集中到声学黑洞结构薄边的振动能量，橡胶阻尼层的厚度可以选择1、2、3层，考虑橡胶阻尼和颗粒阻尼共同作用下的抑振效果，作为优选，所述橡胶阻尼层选择1层，所述橡胶阻尼层与声学黑洞板的连接方式为胶接，固定在声学黑洞板的上表面。
[0013]声学黑洞结构可以为单边结构或者对称结构，为了提高抑振效果，作为优选，所述声学黑洞结构设计为对称结构。所述声学黑洞板的上、下表面之间的距离从中轴线向外边缘方向呈幂函数变化。所述边缘区域为所述声学黑洞板的最小厚度的延伸区域。
[0014]声学黑洞吸振器结构作为一种附加结构，可以在主结构上添加多个。为了进一步控制抑制频带宽提升抑振效果，作为优选，选择在尺寸为100mm*20mm*8mm的悬臂梁上等距安装5个本专利技术的宽频动力吸振器，形成宽度从600～5000Hz的连续振动衰减带；在200Hz～600Hz的振动峰值得到衰减抑振频带宽。
[0015]有益效果：
[0016]1、本专利技术公开的宽频动力吸振器，为基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器，利用声学黑洞结构对振动能量的吸收特性，将振动能量集中到声学黑洞结构的薄边，振动能量使声学黑洞结构薄边发生剧烈振动变形，通过粘贴的粘弹性阻尼材料能够高效耗散集中到声学黑洞结构薄边的振动能量，实现耗散抑振。
[0017]2、本专利技术公开的宽频动力吸振器，在振动能量从主体结构传递到声学黑洞结构薄边的传递路径上安装颗粒阻尼结构，将振动能量进行耗散；同时，由于颗粒阻尼结构发挥作用依赖的是结构所处位置的振动幅值，所以对声学黑洞结构所不能吸收的低频振动，也能够随着主体结构低频振动发挥耗能作用，从而降低低频的振动峰值，进一步抑振。同时，聚集到声学黑洞结构边缘的能量，引起的声学黑洞结构振动也会受到颗粒阻尼结构的抑制。
[0018]3、本专利技术公开的宽频动力吸振器，声学黑洞板的厚度以幂函数形式减小，当有振动波输入时，振动波的波速会随着厚度的减小逐渐减小，在理想的情况下波速可减小为零，提高抑振效果。
[0019]4、本专利技术公开的宽频动力吸振器，在实现上述有益效果1、2、3的基础上，还具有可靠性高、成本低、适用性广的优点。
[0020]5、应用本专利技术公开的宽频动力吸振器，在尺寸为100mm*20mm*8mm的悬臂梁上等距安装5个宽频动力吸振器，形成宽度从600～5000Hz的连续振动衰减带；在200Hz～600Hz的振动峰值得到衰减抑振频带宽。
附图说明
[0021]为了能够更清晰表达本专利技术的技术方案，下面将系统整体及部分子系统以附图形式进行介绍。
[0022]图1
‑
颗粒阻尼器结构整体图。
[0023]图2
‑
颗粒阻尼器剖面图
[0024]图3
‑
专利技术结构整体图。
[0025]图4
‑
声学黑洞板整体图。
[0026]图5
‑
本专利技术与声学黑洞吸振器减振效果对比实验示意图。
[0027]图6
‑
本专利技术的实验数据效果对比图(全频带0
‑
5000Hz)。
[0028]图7
‑
本专利技术的实验数据效果对比图(低频0
‑
500Hz)。
[0029]其中：1
‑
颗粒阻尼器、101
‑
颗粒阻尼盒盖、102
‑
颗粒阻尼盒、103
‑
阻尼颗粒、104
‑
颗粒阻尼盒底座、2
‑
橡胶阻尼层、3
‑
声学黑洞板。
具体实施方式
[0030]为了更好地说明本专利技术的目的和优点，下面结合附图和实例对
技术实现思路
做进一步说明。
[0031]实施例1：
[0032]如图3所示，本实施例公开的一种宽频动力吸振器，为基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器，包括颗粒阻尼器1、橡胶阻尼层2、声学黑洞板3。
[0033]如图1所示，颗粒阻尼器1由颗粒阻尼盒盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽频动力吸振器，其特征在于：为基于声学黑洞结构、粘弹性阻尼与颗粒阻尼结合的宽频动力吸振器，包括颗粒阻尼器、橡胶阻尼层、声学黑洞板；所述颗粒阻尼器包括颗粒阻尼盒盖、颗粒阻尼盒、阻尼颗粒、颗粒阻尼盒底座；利用声学黑洞结构对振动能量的吸收特性，将振动能量集中到声学黑洞结构的薄边，振动能量使声学黑洞结构薄边发生剧烈振动变形，通过粘贴的粘弹性阻尼材料能够高效耗散集中到声学黑洞结构薄边的振动能量，实现耗散抑振；在振动能量从主体结构传递到声学黑洞结构薄边的传递路径上安装颗粒阻尼结构，将振动能量进行耗散；同时，由于颗粒阻尼结构发挥作用依赖的是结构所处位置的振动幅值，所以对声学黑洞结构所不能吸收的低频振动，也能够随着主体结构低频振动发挥耗能作用，从而降低低频的振动峰值，进一步抑振。同时，聚集到声学黑洞结构边缘的能量，引起的声学黑洞结构振动也会受到颗粒阻尼结构的抑制。2.如权利要求1所述的一种宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志帅，吴晗泰，赵天，李营，方岱宁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：