[發(fā)明專利]一種連續(xù)變剛度混沌隔振裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010126282.1
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101793306A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 浣石;朱石堅;陶為俊
• 申請（專利權(quán)）人: 浣石;朱石堅
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44220
• 代理人: 馬麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種隔振裝置，特別是涉及一種連續(xù)變剛度的混沌隔振裝置，屬于機(jī)械隔振裝置技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

振動是生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象。隨著科技的發(fā)展，機(jī)器設(shè)備的功率增大、轉(zhuǎn)速加快，使得在現(xiàn)代工程技術(shù)中振動這一普遍存在的現(xiàn)象日益受到人們的關(guān)注。振動不僅影響到機(jī)器設(shè)備的使用壽命，儀表器械的使用性能，操作人們的正常工作，造成建筑結(jié)構(gòu)的損壞；而且還影響到艦船、潛艇、飛機(jī)的生命力及其戰(zhàn)斗技術(shù)性能。同時振動還不可避免地產(chǎn)生噪聲，對人們的工作和生活環(huán)境造成很大的影響。?

機(jī)械振動中的輻射噪聲一般分為兩類：一類是純頻噪聲，其頻率為線譜；另一類是寬帶噪聲。目前機(jī)械設(shè)備上控制振動傳遞的最常用的措施是采用隔振技術(shù)，即在被隔振設(shè)備與基礎(chǔ)之間插入彈性隔振元件，以減小兩者之間的動態(tài)耦合和不良振動的傳遞。一般的文獻(xiàn)都假定隔振器的動力學(xué)特性是線性的，人們對線性隔振系統(tǒng)做了很多的研究，因此，線性隔振理論早已成熟和完善。但是，線性隔振系統(tǒng)對線譜的隔離能力有限，主要表現(xiàn)在：?

(1)當(dāng)激勵頻率較低時，要想取得好的隔振效果，隔振器需要選擇得很柔軟，此時系統(tǒng)的靜變形很大，穩(wěn)定性差，所以線性隔振器隔離低頻段振動的效果差。線譜一般都處于低頻段，由于其能量集中，不易衰減或被外界介質(zhì)吸收。?

(2)線性系統(tǒng)具有頻率保持性，所以線性隔振系統(tǒng)不能改變傳遞至外面的振動的頻譜結(jié)構(gòu)，即不能改變輻射噪聲的頻譜結(jié)構(gòu)。?

由于現(xiàn)有的隔振系統(tǒng)均按線性理論設(shè)計，且線性隔振系統(tǒng)存在諸多不盡人意之處，人們開始考慮非線性隔振裝置。非線性隔振系統(tǒng)存在著很多異于線性隔振系統(tǒng)的特性，如共振曲線的偏移與突跳、在一定參數(shù)條件下可呈現(xiàn)混沌運動特征、內(nèi)共振、吸引子共存等，這些特?性可用來線性隔振系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的某些功能。因此，采用非線性隔振裝置成為人們關(guān)注的焦點。?

更重要的是，當(dāng)非線性隔振系統(tǒng)的參數(shù)處于一定的參數(shù)范圍時，系統(tǒng)能產(chǎn)生混沌運動。混沌最重要的特征是具有很寬的功率譜，即對于一些單頻輸入，系統(tǒng)可能產(chǎn)生寬頻輸出，線譜上集中的能量分布在一個叫寬頻帶上，從而降低或消除動力機(jī)械對艇體的線譜激勵，進(jìn)而降低輻射水聲中線譜的能級。理論和試驗研究表明，當(dāng)非線性隔振系統(tǒng)處于混沌運動狀態(tài)時，對線譜激勵的相應(yīng)是寬頻譜的，對線譜具有很強(qiáng)的隔離能力。?

然而，不論是在實際的日常生活還是生產(chǎn)中，一些大型機(jī)械設(shè)備往往還需要限制其工作時的振幅，例如，機(jī)床電機(jī)、大功率發(fā)動機(jī)等等。這些設(shè)備在正常工作狀態(tài)下，其振幅較被隔振設(shè)備主尺寸小3到4個數(shù)量級，比隔振元件自身尺寸也小了2到3個數(shù)量級，在如此小的振幅下，隔振元件的非線性特性體現(xiàn)得并不顯著，而混沌是強(qiáng)非線性的產(chǎn)物。因此，如何在小振幅下使得非線性隔振系統(tǒng)呈現(xiàn)混沌運動特征。?

基于上述問題的背景，我們研究發(fā)明了本項專利：連續(xù)變剛度混沌隔振裝置，用于在小振幅下產(chǎn)生強(qiáng)非線性，使得隔振系統(tǒng)進(jìn)入混沌運動狀態(tài)，從而實現(xiàn)對機(jī)械振動噪聲的隔離，特別是對其中的線譜成分進(jìn)行隔離。該裝置的優(yōu)點是能夠在很小的振幅下產(chǎn)生強(qiáng)非線性，且其隔振裝置的非線性與隔振裝置的幾何尺寸相對應(yīng)，從而產(chǎn)生研究需要的特定的非線性。而且還有原理簡單，易于調(diào)節(jié)，裝置穩(wěn)定性好，操作安裝方便等優(yōu)點。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)變剛度混沌隔振裝置，可克服小位移條件，且將分段線性轉(zhuǎn)化為連續(xù)線性，解決因為碰撞而產(chǎn)生的危害，從根本上解決小位移和碰撞問題，通過連續(xù)線性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)變剛度，該裝置能夠在小位移下產(chǎn)生強(qiáng)非線性，易于進(jìn)入混沌區(qū)域，能夠?qū)Ω粽裨O(shè)備隔振，將其線譜變?yōu)閷掝l譜，大大降低線譜輻射強(qiáng)度，保護(hù)機(jī)械設(shè)備并延長其工作壽命，結(jié)構(gòu)精簡，易于實現(xiàn)，裝置穩(wěn)定性好，操作安裝方便。?

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。?

一種連續(xù)變剛度混沌隔振裝置，其特征在于：所述連續(xù)變剛度混沌隔振裝置包括第一隔振器和第二隔振器，第一隔振器的一端面與第二隔振器的一端面相對設(shè)置且在第一隔振器和第二隔振器之間設(shè)有用于放置被隔振設(shè)備的間隔距離，第一隔振器和第二隔振器均與被隔振設(shè)備相接觸，在第一隔振器的另一端面上設(shè)有與基礎(chǔ)體連接的接觸面且接觸面與基礎(chǔ)體之間設(shè)有隔空區(qū)域，在第二隔振器的另一端面上設(shè)有與基礎(chǔ)體連接的接觸面且接觸面與基礎(chǔ)體之間設(shè)有隔空區(qū)域。?