[發明專利]一種準零剛度隔振器的試驗裝置

有效

• 申請號: 201811568015.2
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109540493B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 仇越;羅忠;朱云鵬;韓貴鑫
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M7/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉;梅洪玉

本發明提供了一種準零剛度隔振器的試驗裝置，屬于隔振器振動響應試驗技術領域。該裝置包括負剛度調節機構、正剛度調節機構、梁?阻尼塊機構。所述的負剛度調節模塊、正剛度調節模塊依次相連，并安裝在梁?質量塊系統上。所述的一種準零剛度隔振器的試驗裝置，既可實現被測系統平穩的縱向振動，又可對整體機構的正剛度與負剛度值進行靈活調整；本發明適用于準零剛度隔振器的振動模型試驗，解決了現準零剛度隔振器裝置使用方法復雜、無法靈活調整體機構剛度、剛度元件替換過程復雜等問題。

技術領域

本發明屬于隔振器振動響應試驗技術領域，涉及一種正、負剛度都可靈活調整的準零剛度隔振器的試驗裝置。

背景技術

工程技術中普遍存在著物理狀態的循環變化或物體的往復運動現象即振動現象，車輛的震動讓人感到不適，精密儀器的振動會影響測量的結果，地震的振動會對樓房的結構產生影響，橋梁和房屋的劇烈震動，在共振時可能發生突然崩塌，釀成死傷的悲劇，隔振器可以減緩該問題的影響。由于該問題屬于復雜非線性振動動力學問題，涉及到沖擊載荷、諧振、剛度非線性、阻尼非線性、材料非線性以及瞬態動力學等。目前的理論分析方法根本無法解決此類問題，因此試驗研究是此類問題最有效的解決方法。由于其工作環境復雜、外物形狀不一、因此模型試驗的選用具有重要意義。

目前常用的隔振試驗大多以幾個剛度元件組合，搭建準零剛度隔振器試驗平臺，其不足之處在裝置剛度的范圍調節不靈活，裝置的結構繁瑣，裝置的元件替換不方便、剛度元件的裝載較為繁瑣等。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種準零剛度隔振器的試驗裝置，本發明可以通過對平臺的正剛度值、負剛度值進行靈活調整，從而實現系統整體剛度值的調節；還可以穩定被測梁的縱向的振動方向，降低其他方向的振動對試驗結果帶來的影響；也可實現剛度元件的隨時替換；這種試驗裝置功能更為全面，系統的剛度值的調節方法更為簡便，較現有方法提高了調節精度，同時縮短了試驗周期。

為了實現上述的目的，本發明采用如下技術方案：

一種準零剛度隔振器的試驗裝置，該準零剛度隔振器的試驗裝置包括負剛度調節機構，正剛度調節機構，梁—阻尼塊機構。

所述的負剛度調節機構通過調節絲杠手輪，來帶動移動執行機構進行水平方向的平移，進而影響彈簧的拉壓狀態，從而實現對整體裝置負剛度的調整；負剛度調節機構包括絲杠手輪、軸承座A、底部支撐板、絲杠、移動執行機構、絲杠滑塊、軸承座B、彈簧、螺栓、螺母、深溝球軸承；所述的底部支撐板通過螺釘與軸承座A和軸承座B相連；軸承座A和軸承座B通過螺栓固定在機架上；絲杠通過深溝球軸承固定在軸承座A與軸承座B上，其前端通過螺釘與絲杠手輪進行連接固定；移動執行機構被絲杠穿過，并通過絲杠滑塊和絲杠相配合，確保移動執行機構可在底部支撐板上進行左右移動；彈簧一端固定在移動執行機構上，另一端與螺栓相連，并通過螺母與螺栓之間的配合進行固定。

所述的正剛度調節機構通過對螺母進行調節，進而對鏤空鋼板的彎曲程度進行調節，以實現整體系統正剛度值的調整；所述的正剛度調節機構包括機架、底部支撐機座、鏤空鋼板、螺母；所述的底部支撐機座頂部通過螺釘與鏤空鋼板相連，底部通過螺栓固定在機架上；支撐桿穿過機架并與螺母相配合，旋轉螺母便可實現螺母在支撐桿上的上下移動，從而實現對鏤空鋼板的擠壓，來調整鏤空鋼板的彎曲程度，從而通過鋼板剛度的變化來完成對整體系統的正剛度值調節。

所述的梁-阻尼塊機構包括支撐板、支撐座A、阻尼塊、鋼板、支撐桿、質量塊、支撐座；所述的支撐板通過螺釘固定在支撐座B和軸承座A上，用來限制阻尼塊和鋼板的左右竄動；支撐桿通過孔軸配合與質量塊、鋼板和阻尼塊相連接，從而使梁—阻尼塊機構與鏤空鋼板相連接；支撐座A和支撐座B通過螺栓固定在機架上，其用來對阻尼塊和鋼板的竄動進行限制，從而保證系統振動時的穩定性。

一種準零剛度隔振器的試驗裝置的剛度調節方法步驟如下：

步驟一：針對整體系統負剛度值進行調節；