[發明專利]一種可靈活調節的準零剛度減振平臺

有效

• 申請號: 201510438515.4
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105065526B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 時培成;聶高法;李震;肖平;何芝仙;高洪;潘道遠;唐冶;李仁軍;姜忠宇;韋山
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: F16F7/00
• 分類號: F16F7/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明屬于機械工程領域的技術領域，涉及機械工程中的減振、隔振技術，尤其涉及一種具有準零剛度的減振平臺。

背景技術

根據振動理論，傳統的被動隔振系統起始隔振頻率是系統自身固有頻率的倍。若想實現0.5～70Hz范圍內的低頻、超低頻和寬頻域隔振，只能減小系統自身的固有頻率，但系統固有頻率與剛度相關，減小固有頻率就要降低系統剛度。系統剛度低將導致彈性元件的變形增大，造成系統承載能力變弱，出現新的矛盾。同時，由于生產發展和科學實驗的需要，精密機械系統對限制振動干擾的要求越來越高，為了提升精度，只能加大剛度，但剛度增加，系統固有頻率也增加，不利于小于倍系統固有頻率范圍內的隔振。為了克服系統剛度和靜態位移之間的矛盾，隔振系統應同時具有較高的靜態剛度和較低的動態剛度。較高的靜態剛度保證系統承載能力較大，靜態位移較小；較低的動態剛度保證系統固有頻率較低，低頻隔振效果較好。隨著對隔振系統深入研究發現，準零剛度隔振系統具有高靜低動的優良特性，可實現系統固有頻率較低的同時，具有大剛度(大的承載能力)。

發明內容

本發明提供一種兼備較高靜態剛度和較低動態剛度，并可實現準零剛度特性且準零剛度可調的寬頻域隔振的準零剛度減振平臺。。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種可靈活調節的準零剛度減振平臺，包括：

定平臺；

動平臺；

減振組件，其與定平臺和動平臺連接；以及

推力組件，其設置于定平臺上，且用于對動平臺施加推力；推力組件在動平臺周圍設有多個。

所述減振組件的下端與所述定平臺轉動連接，上端插入所述動平臺內部且與動平臺連接。

所述減振組件包括減振器、減振彈簧、設置于減振器的活塞桿上的上彈簧座和設置于減振器的缸體上的下彈簧座，減振彈簧套設于減振器上且位于上彈簧座與下彈簧座之間。

所述減振器的缸體下端與所述定平臺轉動連接，所述上彈簧座與所述動平臺固定連接。

所述動平臺的內部中心具有容納所述減振組件的中心孔，所述上彈簧座在中心孔中與動平臺固定連接。

所述推力組件包括設置于所述定平臺上的推力組件座和可移動的設置于推力組件座上的推桿。

所述推力組件座為兩端開口、內部中空的結構，所述推力組件還包括設置于推力組件座內腔中的推力彈簧和插入推力組件座內且與推力組件座為螺紋連接的調節螺釘，所述推桿插入推力組件座內，推力彈簧位于推桿與調節螺釘之間。

所述推力組件座的內腔中還設有分別位于所述推力彈簧與所述調節螺釘之間、所述推力彈簧與所述推桿之間的內彈簧座。

所述推桿一端插入所述推力組件座內，另一端設有與所述動平臺接觸的滾輪。

所述動平臺的外表面具有與所述推力組件接觸的弧形面。

本發明的減振平臺具有的有益效果是：

1、通過設置合理的結構參數，可實現該減振平臺在其靜平衡位置的準零剛度和靜平衡位置附近的非線性剛度，能解決傳統線性隔振系統隔離低頻或超低頻振動時的難題；

2、微幅振動時(如1mm甚至0.1mm的振幅)，現有技術中采用斜置彈簧準零剛度隔振器由于斜置彈簧擺角太小，負剛度機構尚未能起作用，導致達不到預期的隔振效果。而本發明的減振平臺采用滾球機構代替斜置彈簧，當產生微幅振動時，負剛度機構便能立即介入，從而保證了對微幅振動的有效隔振。

3、減振彈簧便于更換，即系統剛度可簡便調節，適用于不同質量物體隔振，具有良好的工程適用性；

4、該減振平臺具有高靜低動的優良特性，可解決制約傳統隔振系統的固有矛盾，還可以解決低頻振動傳遞率與高頻振動衰減率之間的難題。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內容分別是：

圖1是本發明減振平臺的結構示意圖；

圖2是定平臺的結構示意圖；

圖3是推力組件的結構示意圖；

圖4是推力組件的剖視圖；

圖5是減振組件的結構示意圖；

圖6是動平臺的1/4剖視圖；

圖7是安裝板的1/4剖視圖；

圖中標記為：