[發明專利]復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器

有效

• 申請號: 201711260687.2
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108240415B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 黃修長;華宏星;張振果
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16F15/08
• 分類號: F16F15/08;F16F15/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明涉及一種復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器，減振器內嵌有動力吸振器，其中，減振器包括上連接件、彈性元件、下連接件，彈性元件連接在上連接件和下連接件之間；所述動力吸振器包括依次設置的彈性體、質量塊和復合屈曲梁/板結構，所述彈性體與所述上連接件連接；所述復合屈曲梁/板結構包括負剛度元件，所述負剛度元件與所述質量塊連接；當所述減振器在額定載荷作用下，會同時壓縮所述彈性元件和所述動力吸振器，使得所述復合屈曲梁/板結構處于負剛度工作點。本發明在減振器內嵌有動力吸振器，并采用負剛度元件來提供等效的慣性力，通過該技術措施使提出的減振器滿足寬頻帶隔振、以較小的質量實現在峰值處的高阻尼。

技術領域

本發明涉及一種減振器，特別涉及一種復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器。

背景技術

在精密儀器加工設備、船用機械設備等場合，為了減小地基的振動向加工平臺傳遞、減小設備的激勵力向船體基座結構傳遞，通常采用隔振技術，進行消極隔振和積極隔振。在目前的隔振技術中，為了滿足穩定性的要求，隔振系統的隔振頻率通常無法設計得較低，造成部分激勵的頻率成分位于隔振系統的隔振頻率之前，無法起到隔振作用，或激勵的頻率成分雖然高于隔振頻率，但是靠的較近，隔振對于抑制該線譜的振動傳遞效果非常有限。

隨著機械設備向著大載荷的方向發展，同時隔振器的安裝空間受限(特別是針對船用設備減振器)，因此發展出了許多大載荷的隔振器。針對大載荷的隔振器，由于在固有頻率一定的情況下，大載荷意味著大剛度。對于這類大載荷大剛度隔振器，為了承受大的載荷，通常其阻尼比小載荷小剛度的隔振器小(比如說對于橡膠隔振器通常由橡膠的材料阻尼以及剪切型橡膠波型轉換產生的阻尼構成)，在隔振頻率處的共振峰響應較大。為了達到高靜低動的目的，通常需要并聯負剛度結構，由于本身的剛度較大，為了抵消一定比例的剛度，所需的負剛度也較大，在有限空間中實現大的負剛度很難，對于大載荷減振器實現高靜低動非常困難。由于動力吸振器的質量塊質量與設備質量有一個最佳的質量比(通常需做到0.1～0.2左右)，在有限空間中針對大載荷隔振器配套的動力吸振器也非常困難。

為了改善上述矛盾，一種方法是采用高靜低動隔振器，但是高靜低動隔振器仍然存在工作點較窄、在工作點附近動態激勵下的響應幅值較大等問題；另一種方法是采用動力吸振器，采用動力吸振器對于低頻激勵頻率成分非常困難，最主要的問題是為滿足低頻吸振頻率所需的質量塊非常大。

發明內容

為實現寬頻帶的振動隔離的同時以較小的質量代價實現動力吸振，利用吸振和阻尼來實現高阻尼，本發明的目的在于提供一種復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器，在減振器內嵌有動力吸振器，并采用負剛度元件來提供等效的慣性力，通過該技術措施使提出的減振器滿足寬頻帶隔振、以較小的質量實現在峰值處的高阻尼。

為了解決上述問題，本發明提供了一種復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器，所述減振器內嵌有動力吸振器，其中：

所述減振器包括上連接件、彈性元件、下連接件，所述彈性元件連接在所述上連接件和下連接件之間；

所述動力吸振器包括依次設置的彈性體、質量塊和復合屈曲梁/板結構，所述彈性體與所述上連接件連接；所述復合屈曲梁/板結構包括負剛度元件，所述負剛度元件與所述質量塊連接；

當所述減振器在額定載荷作用下，會同時壓縮所述彈性元件和所述動力吸振器，使得所述復合屈曲梁/板結構處于負剛度工作點。

依照本申請較佳實施例所述的復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器，所述質量塊采用大密度材料。

依照本申請較佳實施例所述的復合屈曲梁/板負剛度動力吸振器的大載荷高阻尼減振器，所述彈性體為橡膠塊。