[發(fā)明專利]一種多級聯(lián)聲子晶體隔振器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011622853.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112726297A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 楊新文;張昭;汪永健;趙治鈞
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海聚人鐵路器材有限公司
• 主分類號: E01B19/00
• 分類號: E01B19/00;E02D31/08;F16F15/04;F16F15/06;F16F15/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：通過設置多級聯(lián)聲子晶體隔振器內置聲子晶體元胞，產生50～200Hz，1000-2000Hz頻帶范圍內的帶隙，利用所述帶隙實現(xiàn)對特定頻段振動的消除從而實現(xiàn)軌道的減振，減小其對外的振動傳播。

2.根據(jù)權利要求1所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述多級聯(lián)聲子晶體隔振器為一個筒狀結構，分為隔振器外筒與隔振器內筒結構兩部分；所述的隔振器內筒結構由內筒與多級聯(lián)聲子晶體隔振器主體結構構成，所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器主體結構放置于內筒內，由若干聲子晶體元胞及承載頂板組合而成，每個元胞由質量元件與彈性元件構成。

3.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的質量元件分為副質量元件及主質量元件，副質量元件為圓柱型，主質量元件為空心圓柱型，二者由若干個彈性元件串聯(lián)組合；所述的彈性元件由中央剛度元件和圓周彈性元件并聯(lián)而成，所述的中央剛度元件與副質量元件同軸心，直接連接上下副質量元件而不與主質量元件接觸；圓周彈性元件為圓周陣列布置，在一個元胞中分為上下兩層，通過串聯(lián)方式連接副質量元件及主質量元件。

4.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的主質量元件為層狀疊合的周期性元胞組合結構，所述的周期性元胞由若干層不同材料的圓盤構成。

5.根據(jù)權利要求4所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的周期性元胞為金屬層與橡膠層硫化而成的3周期元胞。

6.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的主質量元件及副質量元件與彈性元件連接位置設置圓形槽，起到定位與固定的作用。

7.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述質量元件采用金屬材料或合金材料，所述彈性元件采用鋼彈簧、橡膠彈簧或高分子材料彈簧。

8.根據(jù)權利要求7所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的質量元件為圓柱型或空心圓柱型單體結構。

9.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述彈性元件包括中央剛度元件和圓周彈性元件，所述圓周彈性元件沿圓周陣列布置；所述中央剛度元件與質量元件同軸布置。

10.根據(jù)權利要求9所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述圓周彈性元件設置為奇數(shù)個以保證結構的穩(wěn)定性。

11.根據(jù)權利要求10所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述圓周彈性元件設置為5個或7個。

12.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的副質量元件上部聯(lián)結一個承載頂板，在三個短軸均勻設有3個螺孔；所述的承載頂板安裝時與隔振器外筒連接，以傳遞浮置板振動。

13.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的隔振器內筒的底部設置有限位槽，與基礎預埋圓柱件卯榫連接或螺紋連接。

14.根據(jù)權利要求2所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述的隔振器外筒預埋于浮置板中，外筒內部設置有傳力壓板，傳力壓板與外筒為一體，根據(jù)需要配置調高墊片；所述的調高墊片通過活動聯(lián)接結構與承載頂板聯(lián)結為一個整體；所述的隔振器外筒頂部由蓋板密封，通過活動聯(lián)接結構與外筒聯(lián)結固定。

15.根據(jù)權利要求14所述的多級聯(lián)聲子晶體隔振器，其特征在于：所述傳力壓板設置于外筒內部距離頂部1/4～1/3處。