[發明專利]一種圓形套筒式聲子晶體隔振器

有效

• 申請號: 201410366130.7
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104179879A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 劉榮強;史創;趙浩江;郭宏偉;鄧宗全
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及的是一種隔振器，屬于隔振降噪技術領域。

背景技術

在機械工業以及其他工業部門都存在著各種振動問題,其中許多振動都是有害振動,過量的振動和因振動而引起的噪聲,會污染環境,損害人們的身體健康。

振動隔離是振動控制中應用最廣泛的一項減振技術，是指在振源與系統之間采取一定的措施，安置適當的隔振器材來隔離振動的直接傳遞，從能量的觀點來看，隔振是改變振源對系統激勵的能量頻譜結構，以減少通過頻率的能量來抑制振動。

聲子晶體的一個重要特征是其具有聲波帶隙,即聲子晶體是由兩種或兩種以上彈性介質組成的具有周期結構和彈性波帶隙特性的功能材料或結構。彈性波在聲子晶體中傳播時,受其內部周期結構的作用,形成特殊的帶隙。帶隙頻率范圍的彈性波傳播被抑制，因此聲子晶體在隔振領域有著廣闊的應用前景。

目前使用的圓形套筒式聲子晶體隔振器在一定的整體幾何尺寸下所達到的周期材料的周期數較小，帶隙內的隔振效果較差，不適合工作空間受限制又要求很高的隔振效果的環境。

發明內容

本發明是為解決目前圓形套筒式聲子晶體隔振器的周期材料的周期數較小，隔振效果較差，工作空間受限制的問題，進而提供一種圓形套筒式聲子晶體隔振器。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：本發明的一種圓形套筒式聲子晶體隔振器包括振動輸入端蓋、振動輸出端蓋、一級布拉格散射型聲子晶體隔振組件、二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件和三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件；

一級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括一級隔振套筒和多個一級隔振聲子晶體散射體，多個一級隔振聲子晶體散射體周期均布固裝在一級隔振套筒上的圓形孔內；

二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括二級隔振套筒和多個二級隔振聲子晶體散射體，多個二級隔振聲子晶體散射體周期均布固裝在二級隔振套筒上的圓形孔內；

三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括三級隔振套筒和多個三級隔振聲子晶體散射體，多個三級隔振聲子晶體散射體周期均布固裝在三級隔振套筒上的圓形孔內；

振動輸入端蓋蓋合在一級隔振套筒上且二者連接為一體，二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件插入一級隔振套筒內且二者連接為一體，三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件插入二級隔振套筒內且二者連接為一體，振動輸出端蓋蓋合在三級隔振套筒上且二者連接為一體。

本發明的有益效果是：1、本發明對布拉格散射型聲子晶體隔振組件進行優化布局，在隔振器高度方向的幾何尺寸固定的約束條件下，通過三級隔振的結構形式，增加了隔振單元的周期數。由于聲子晶體結構的隔振效果與周期數有關，帶隙內的隔振效果達到一級隔振后減少振動50dB，二級隔振后減少振動80dB，三級隔振后減少振動100dB。隔振效果隨著周期數的增加呈現出非線性增加的特點,且整個隔振組件的隔振效果與隔振組件的具體結構尺寸有關。2、本發明整體結構簡單，不受工作空間受限制，本發明可以實現對圓形套筒軸線方向的振動及周向扭轉振動兩個方向的三級隔振，使用范圍較為廣泛，可適用于各種精密儀器支撐臺、隔振平臺等各種平臺結構。

附圖說明

圖1是本發明的一種圓形套筒式聲子晶體隔振器的立體結構示意圖，圖2是圖1的爆炸結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1-圖2說明，本實施方式的一種圓形套筒式聲子晶體隔振器包括振動輸入端蓋1、振動輸出端蓋8、一級布拉格散射型聲子晶體隔振組件、二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件和三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件；

一級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括一級隔振套筒3和多個一級隔振聲子晶體散射體2，多個一級隔振聲子晶體散射體2周期均布固裝在一級隔振套筒3上的圓形孔內；

二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括二級隔振套筒5和多個二級隔振聲子晶體散射體4，多個二級隔振聲子晶體散射體4周期均布固裝在二級隔振套筒5上的圓形孔內；

三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件包括三級隔振套筒7和多個三級隔振聲子晶體散射體6，多個三級隔振聲子晶體散射體6周期均布固裝在三級隔振套筒7上的圓形孔內；

振動輸入端蓋1蓋合在一級隔振套筒3上且二者連接為一體，二級布拉格散射型聲子晶體隔振組件插入一級隔振套筒3內且二者連接為一體，三級布拉格散射型聲子晶體隔振組件插入二級隔振套筒5內且二者連接為一體，振動輸出端蓋8蓋合在三級隔振套筒7上且二者連接為一體。