[發(fā)明專利]一種變剛度彈性減振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810193856.3
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108278292B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳興文;李偉;金學(xué)松;梁樹林;池茂儒
• 申請（專利權(quán)）人: 成都博仕騰科技有限公司
• 主分類號: F16F1/18
• 分類號: F16F1/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋輝

本發(fā)明公開了一種變剛度彈性減振裝置，包括：基座、階梯圓柱、棘輪機(jī)構(gòu)、摩擦連接圓環(huán)、板彈簧A、板彈簧B、復(fù)位彈簧；階梯圓柱兩端安裝在基座上；棘輪結(jié)構(gòu)棘輪通過過盈配合安裝在階梯圓柱上，棘爪安裝在基座上；摩擦連接圓環(huán)通過預(yù)緊力壓緊安裝在階梯圓柱上，摩擦連接圓環(huán)與板彈簧A固定連接，板彈簧A另一端承受外部載荷，摩擦連接圓環(huán)下板壓縮復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧另一端固定在基座上；板彈簧B一端與基座固定連接，另一端開有槽形孔，板彈簧A承受外部載荷端的下部穿過所述槽形孔，解決了傳統(tǒng)的彈性減振裝置的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)三段不同剛度特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種變剛度彈性減振裝置。

背景技術(shù)

彈性減振裝置普遍應(yīng)用在各種工程機(jī)械結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)的彈性減振裝置經(jīng)常不能滿足實(shí)際工程的變剛度需求。

傳統(tǒng)的彈性減振裝置為螺旋彈簧或彈片組成的轉(zhuǎn)置，存在只能提供固定剛度，即隨著外部載荷變大裝置位移線性增大的問題，不能實(shí)現(xiàn)外部載荷不變而位移增加的零剛度特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種變剛度彈性減振裝置，解決了傳統(tǒng)的彈性減振裝置的不足，提供了一種非線性變剛度的彈性減振裝置，且在減振過程中能夠?qū)崿F(xiàn)外部載荷不變而位移增加的零剛度特性。本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)三段不同剛度特性：第一階段為位移隨外部載荷線性增加的剛度特性，第二階段為外部載荷不變而位移繼續(xù)增加的零剛度特性，第三階段為位移繼續(xù)隨外部載荷線性增加的剛度特性。并且能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)外部載荷撤消時(shí)，彈性減振裝置可以恢復(fù)到起始位置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種變剛度彈性減振裝置由基座、階梯圓柱、棘輪機(jī)構(gòu)、摩擦連接圓環(huán)、板彈簧A、板彈簧B、復(fù)位彈簧組成。

所述基座下面為帶有U型孔的方形底部，底部一端的兩側(cè)為帶有圓孔的安裝座，實(shí)現(xiàn)與階梯圓柱的連接；

所述階梯圓柱兩端結(jié)構(gòu)對稱，安裝在基座上，兩端裝有棘輪，中間部分安裝摩擦連接圓柱；

所述棘輪機(jī)構(gòu)由棘輪和棘爪構(gòu)成，棘輪通過過盈配合安裝在階梯圓柱上，棘爪安裝在基座上，限制階梯圓柱逆時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)不受影響；

所述摩擦連接圓環(huán)為帶有兩個(gè)板的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，通過預(yù)緊力壓緊安裝在階梯圓柱上，上板開孔通過螺栓與板彈簧A固定連接，下板壓縮復(fù)位彈簧，在外力撤消時(shí)受到復(fù)位彈簧力的作用；

所述板彈簧A一端開有圓孔，通過螺栓與摩擦連接圓柱固定連接，另一端承載外部載荷，位移隨外部載荷變化；

所述板彈簧B一端開有圓孔，通過緊定螺釘固定在基座上，另一端承受板彈簧A到達(dá)一定位移時(shí)的壓力，同時(shí)開有槽在一定程度上限制板彈簧A的水平移動(dòng)；

所述復(fù)位彈簧安裝在基座上，當(dāng)外部載荷撤消時(shí)，通過復(fù)位彈簧將板彈簧A和階梯圓柱回復(fù)到起始位置。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)板彈簧A受力端受到外部載荷時(shí)，在開始階段板彈簧A通過自身彈性變形實(shí)現(xiàn)第一段剛度特性，位移隨外部載荷線性增加，此時(shí)摩擦連接圓環(huán)和階梯圓柱之間無相對滑動(dòng)，處于靜摩擦狀態(tài)，由于棘輪卡住階梯圓柱逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此階梯圓柱逆時(shí)針無法轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外部載荷繼續(xù)增大時(shí)，摩擦連接圓環(huán)和階梯圓柱之間達(dá)到最大靜摩擦力，兩者開始滑動(dòng)，同時(shí)開始壓縮復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧剛度相對較小，此時(shí)外部載荷不變而彈性減振裝置位移繼續(xù)增加，從而實(shí)現(xiàn)第二階段零剛度特性。當(dāng)板彈簧A位移達(dá)到一定量時(shí)，開始接觸壓縮板彈簧B，位移繼續(xù)隨外部載荷線性增加。當(dāng)外力撤消時(shí)，由于復(fù)位彈簧的作用，板彈簧和階梯圓柱回復(fù)到起始位置。

本申請?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)三段不同剛度特性彈性減振，尤其是第二段外部載荷不變、位移增加的零剛度特性；

二、本發(fā)明全部由機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，可靠性高且成本較低。

附圖說明