[發(fā)明專利]一種對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)調(diào)頻金屬硅膠吸振裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011169472.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112431896A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉東;代秋雨;李偉;楊繼厚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F15/08
• 分類號(hào): F16F15/08
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)調(diào)頻金屬硅膠吸振裝置，包括金屬硅膠懸臂梁、步進(jìn)電機(jī)、絲杠導(dǎo)軌、滑臺(tái)懸臂支撐、電機(jī)固支架、硅膠緊固支架及外部框架；吸振裝置經(jīng)由外部框架與振動(dòng)設(shè)備連接；步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)緊固支架與外框架固定，且絲杠和導(dǎo)軌關(guān)于電機(jī)對(duì)稱；金屬硅膠梁通過硅膠緊固支架與電機(jī)固定，且硅膠梁關(guān)于硅膠緊固支架對(duì)稱；絲杠導(dǎo)軌與金屬硅膠梁通過滑臺(tái)懸臂支撐連接，且滑臺(tái)懸臂支撐關(guān)于電機(jī)對(duì)稱放置。吸振裝置可通過步進(jìn)電機(jī)接收傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)懸臂長(zhǎng)度自調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)懸臂梁固有頻率，同時(shí)，由于硅膠梁的低頻特性，使得吸振裝置能夠?qū)崿F(xiàn)低頻段內(nèi)的自適應(yīng)吸振。本發(fā)明能大大減低調(diào)頻工作，同時(shí)具有調(diào)頻精準(zhǔn)、快捷、穩(wěn)定的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)金屬硅膠吸振裝置。

背景技術(shù)

振動(dòng)問題普遍存在于工程實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)效率、使用壽命等具有很大的影響。當(dāng)吸振器的固有頻率與目標(biāo)設(shè)備受迫振動(dòng)頻率一致時(shí)，能夠降低目標(biāo)設(shè)備在該頻率下的振動(dòng)幅值，起到很好的吸振作用。懸臂式吸振裝置優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過調(diào)節(jié)懸臂長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)其固有頻率的調(diào)節(jié)。針對(duì)不同頻段的振動(dòng)，傳統(tǒng)的懸臂吸振器都需要調(diào)整懸臂上質(zhì)量塊的安裝位置進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)頻，操作十分不便。因此，為了提高調(diào)頻效率，需要一種自適應(yīng)調(diào)頻的金屬硅膠吸振裝置。此種吸振裝置能夠根據(jù)外部激勵(lì)頻率的變化實(shí)現(xiàn)頻率的自調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)調(diào)頻金屬硅膠吸振裝置，此裝置能夠針對(duì)低頻振動(dòng)，方便快捷的調(diào)節(jié)自身固有頻率，實(shí)現(xiàn)吸振作用。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)調(diào)頻金屬硅膠吸振裝置，主要包括外部框架、步進(jìn)電機(jī)、絲杠導(dǎo)軌、內(nèi)部緊固支架、金屬硅膠梁、滑臺(tái)懸臂支撐；外部框架通過緊固螺栓與目標(biāo)吸振設(shè)備連接，并對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)起固定保護(hù)作用；步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)緊固支架與外框架固定，且絲杠和導(dǎo)軌關(guān)于電機(jī)對(duì)稱；金屬硅膠梁通過硅膠緊固支架與電機(jī)固定，且硅膠梁關(guān)于硅膠緊固支架對(duì)稱；絲杠導(dǎo)軌與金屬硅膠梁通過滑臺(tái)懸臂支撐連接，且滑臺(tái)懸臂支撐關(guān)于電機(jī)對(duì)稱安裝放置。硅膠梁為具有低固有頻率的懸臂梁結(jié)構(gòu)，硅膠梁采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)布置，通過調(diào)節(jié)硅膠梁的懸臂長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)吸振裝置的固有頻率，同時(shí)硅膠梁兩端振動(dòng)時(shí)的彎矩能相互抵消。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步進(jìn)電機(jī)采用中空式電機(jī)，絲杠采用外部驅(qū)動(dòng)式絲杠，并通過兩端的螺紋孔與步進(jìn)電機(jī)連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述滑臺(tái)具有與絲杠螺紋所配合的螺紋孔，且左右兩個(gè)滑臺(tái)根據(jù)內(nèi)部螺紋方向反向安裝放置，在步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)向移動(dòng)、同時(shí)反向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述滑臺(tái)懸臂支撐關(guān)于電機(jī)對(duì)稱分布，上端與傳動(dòng)絲杠和固定導(dǎo)軌連接，下端與懸臂梁連接，該結(jié)構(gòu)對(duì)懸臂梁起到懸臂支撐作用。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述滑臺(tái)懸臂支撐通過絲杠傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)向移動(dòng)、反向移動(dòng)，該結(jié)構(gòu)可以通過移動(dòng)改變硅膠梁的懸臂長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述四根導(dǎo)軌貫穿滑臺(tái)，該結(jié)構(gòu)可以防止滑臺(tái)在移動(dòng)過程中繞絲杠軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述懸臂梁基體材料為硅膠，通過內(nèi)襯金屬細(xì)棒提高懸臂梁剛度，該結(jié)構(gòu)可以使硅膠梁在懸臂狀態(tài)下保持平直。

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述吸振器的外部框架及內(nèi)部緊固支架均為輕質(zhì)鋁合金材質(zhì)。

與傳統(tǒng)吸振器不同的是，本發(fā)明所訴吸振裝置內(nèi)部彈性元件采用硅膠材質(zhì)，可以做到低頻吸振；吸振裝置的硅膠梁采用對(duì)稱式設(shè)計(jì)，振動(dòng)時(shí)兩端產(chǎn)生的彎矩可以相互抵消；吸振裝置的硅膠梁采用懸臂式設(shè)計(jì)，可以通過調(diào)節(jié)懸臂長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)吸振裝置的固有頻率；吸振裝置采用步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，可以接收外部傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)頻工作，避免人為調(diào)節(jié)的繁瑣不便。本發(fā)明所述對(duì)稱懸臂式自適應(yīng)調(diào)頻金屬硅膠吸振裝置，大大減低調(diào)頻工作，同時(shí)具有調(diào)頻精準(zhǔn)、快捷、穩(wěn)定的特點(diǎn)。

附圖說明