[發(fā)明專利]一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010086393.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN111139730B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王浩;郜輝;邢晨曦;汪志昊;趙愷雍;梁瑞軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：包括底板（1）、推力軸承（2）、螺旋彈簧（3）、滾珠絲桿（4）、光滑導(dǎo)軸（5）、滾珠螺母（6）、質(zhì)量塊（7）、第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）、第一固定永磁體組（9）、不動(dòng)鋼板（10）、第二固定永磁體組（11）、第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）、質(zhì)量塊蓋板（13）、滑動(dòng)軸承（14）、銅質(zhì)飛輪（15）、連接鍵（16）；所述底板（1）為圓盤形，質(zhì)量塊（7）上部為空心圓筒形，質(zhì)量塊（7）上方設(shè)有質(zhì)量塊蓋板（13），所述推力軸承（2）嵌固在底板（1）的中心；所述螺旋彈簧（3）與推力軸承（2）同軸心、螺旋彈簧（3）下端與底板（1）固定、上端與質(zhì)量塊（7）的底部固定；所述質(zhì)量塊（7）中心位置開有通孔；所述滾珠螺母（6）嵌固在質(zhì)量塊（7）中心孔的下部，滾珠絲桿（4）與滾珠螺母（6）套裝在一起；所述滾珠絲桿（4）從下到上依次穿過推力軸承（2）、滾珠螺母（6）、質(zhì)量塊（7）的中心孔、不動(dòng)鋼板（10）、滑動(dòng)軸承（14）；質(zhì)量塊（7）上部開槽，并在光滑導(dǎo)軸（5）位置開設(shè)導(dǎo)軸孔，第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）放置在槽底；光滑導(dǎo)軸（5）穿過導(dǎo)軸孔下端與底板1固定，上端與不動(dòng)鋼板10固定；所述第一固定永磁體組（9）和第二固定永磁體組（11）分別安裝在不動(dòng)鋼板（10）的下側(cè)與上側(cè)；所述第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）安裝在質(zhì)量塊蓋板（13）的下部；所述質(zhì)量塊蓋板（13）與質(zhì)量塊（7）上部的槽邊固定；所述滑動(dòng)軸承（14）嵌固在質(zhì)量塊蓋板的中心位置；所述質(zhì)量塊（7）設(shè)置在第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）、第一固定永磁體組（9）、第二固定永磁體組（11）、第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）的外側(cè)且在螺旋彈簧（3）上方，所述銅質(zhì)飛輪（15）通過連接鍵（16）安裝在滾珠絲桿的頂端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：所述第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）、第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）、第一固定永磁體組（9）、第二固定永磁體組（11）所含的永磁體個(gè)數(shù)相同，第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）和第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）中的永磁體中心與第一固定永磁體組（9）和第二固定永磁體組（11）中的永磁體中心共線，第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）和第二運(yùn)動(dòng)永磁組（12）的永磁體磁極相同布置，第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）和第一固定永磁體組（9）相對(duì)的永磁體磁極相反布置，第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）和第二固定永磁體組（11）相對(duì)的永磁體磁極也相反布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：所述不動(dòng)鋼板（10）距離第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）的凈間距與距離第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）的凈間距在平衡位置相等；所述第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）和第一固定永磁體組（9）的凈間距大于調(diào)諧質(zhì)量阻尼器質(zhì)量塊（7）的振動(dòng)幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼系數(shù)通過改變銅質(zhì)飛輪（15）和質(zhì)量塊蓋板（13）的凈間距或調(diào)整第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）中永磁體的個(gè)數(shù)調(diào)整；調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的等效振動(dòng)質(zhì)量可通過銅質(zhì)飛輪（15）的直徑或厚度調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)剛度非線性能量阱的低頻豎向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的振動(dòng)頻率可通過調(diào)整第一運(yùn)動(dòng)永磁體組（8）、第二運(yùn)動(dòng)永磁體組（12）和第一固定永磁體組（9）、第二固定永磁體組（11）中的永磁體個(gè)數(shù)或銅質(zhì)飛輪（15）的直徑調(diào)整。