[發明專利]圓形隔振支撐桿

有效

• 申請號: 202011304586.2
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112324846B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 趙浩江;薛闖;董吉洪;徐抒巖
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;F16F15/04;F16F15/22;F16S3/00
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

一種具有隔振功能的圓形支撐桿，它包括基體空心管、若干基本隔振單元和沉頭螺釘；每組基本隔振單元由隔振環、彈性繩和集中負載構成；隔振環為一體結構，其結構特征包括環架、中心質量點和至少兩個沿環架中心均布的菱形彈性支架；中心質量點通過菱形彈性支架連接到環架上，環架提供螺紋孔，并通過沉頭螺釘連接到基體空心管上；隔振環的中心質量點兩端沿基體空心管軸向連接等長彈性繩，彈性繩二分之一處安裝集中負載；一個隔振環及其一側的彈性繩和集中負載構成一組基本隔振單元，隔振單元通過彈性繩的連接在基體空心管軸線方向周期重復出現。本發明用于由圓形支撐桿構成的桁架式支撐結構的隔振。

技術領域

本發明涉及機械領域，具體涉及一種具有隔振功能的圓形支撐桿。

背景技術

由圓形桿件構成的桁架式支撐結構普遍應用于建筑、機械、航天等工業領域，用于實現對特定設備的大跨距支撐功能。由于跨距較大，桁架式支撐結構容易受到外來激勵的影響而引起振動，并對振動幅度進行放大，使其所承載的設備產生較大振動位移，影響設備安全和正常使用，因此應考慮由圓形桿件構成的桁架式支撐結構的抗振動設計。

發明內容

本發明提供一種具有隔振功能的圓形支撐桿，以解決目前由圓形桿件構成的桁架式支撐結構抗外來激勵擾動能力差的問題。為實現上述目的，本發明采用以下具體技術方案：

一種圓形隔振支撐桿，其特征在于，包括

起支撐承載作用的基體空心管、至少兩個固定在基體空心管中的隔振環、用于連接相鄰兩個隔振環的彈簧振子；

彈簧振子包括彈性繩和安裝在彈性繩二分之一處的集中負載；

隔振環為一體鏤空結構，中心質量點通過至少兩個菱形彈性支架連接到環架內壁上，相鄰兩個中心質量點與沿基體空心管的軸向延伸的彈性繩連接。

優選地，基體空心管在其軸向等間隔位置沿周向等角度開設與所述彈性支架數量相對應個數的沉頭光孔，垂直于基體空心管軸線的同一截面處的三個沉頭孔的軸線交于截面的圓心；

位于同一平面上的三個沉頭光孔與對應不同軸向位置處同一平面上的三個沉頭光孔之間無相對繞基體空心管軸線轉動。

優選地，彈性支架沿中心質量點周向等角度均勻分布。

優選地，環架與彈性支架固接處加工有與沉頭光孔相對應的螺紋孔，用以連接環架與基體空心管。

優選地，彈性支架的菱形截面的法向與基體空心管的軸方向一致，且菱形較長的對稱線與環架的徑向一致。

優選地，連接每個隔振環兩側的彈性繩等長。

優選地，在基體空心管的軸線方向通過彈性繩連接多個隔振環。

優選地，每個彈性繩在自由狀態下的長度略短于基體空心管在軸向相鄰的沉頭光孔的間隔。

優選地，環架的外圓柱面與基體空心管的內圓柱面為過渡配合。

優選地，基體空心管兩端設置用于與其他結構的連接的桿接頭。

本發明能夠取得以下技術效果：

1、本發明在結構形式上屬于模塊化設計，每個基本隔振單元可視為一個獨立的模塊，具體應用時可根據需要增加基本隔振單元的數量，并根據不同的隔振需要調整基本隔振單元的材料選用及尺寸參數，以實現不同的隔振頻率范圍。

2、本發明利用基體空心管作為主要的支撐承力結構，利用嵌套在基體空心管內的基本隔振單元吸收特定頻率范圍內振動能量以隔離振動，實現了支撐和隔振一體化設計。

3、本發明的基本隔振單元具有彈性繩、菱形彈性支架等多個彈性環節，可隔離多個方向的振動，具有多方向隔振能力。