[發明專利]一種平面內多自由度阻尼裝置

在審

• 申請號: 202310571935.4
• 申請日: 2023-05-19
• 公開（公告）號: CN116624533A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 陳捷;黃祺洲;張弘毅
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 湖南中澤專利代理事務所(普通合伙) 43259
• 代理人: 龍予倩

本發明提供一種平面內多自由度阻尼裝置，包括依次連接的傳振部件、位移放大部件和阻尼部件，其中，所述傳振部件設有傳遞多自由度振動至位移放大部件的振動行程空間；所述位移放大部件為形成位似形的平行四邊形機構，所述平行四邊形機構的一連桿端頭延伸形成所述位似形的位似中心，所述平行四邊形機構包括形成所述位似形一組對應邊的短曲柄和延伸曲柄，所述短曲柄的與延伸曲柄延伸端位似對應的一端設于所述振動行程空間內；所述阻尼部件設于所述延伸曲柄的延伸端。本發明具有面內多自由振動抑制、且對微小振幅有效耗能等優點。

技術領域

本發明涉及阻尼領域，尤其涉及一種平面內多自由度阻尼裝置。

背景技術

目前，無論在工程結構減隔振控制領域還是生產設備振動抑制領域，阻尼裝置的應用已經極為廣泛。其中，微小振動控制和多自由度振動控制的需求越來越大，而傳統的阻尼裝置為等比例振動傳遞，其在面對微小振幅振動時通常因為阻尼單元行程太小，而無法達到理想的減振耗能效果；且傳統的阻尼裝置無法減振方向單一，無法實現多自由度微小振動的控制，而多自由度微小振動的控制以成為生產設備及部分工程結構的振動特性。

為實現微小振動的放大，中國發明專利202111611105.7公開了一種基于位移放大的粘滯阻尼器，其利用連桿運動的機械原理設計的具有位移放大機制的粘滯阻尼器，連接桿16與水平線構成0°～45°的夾角(β)，傳動桿17的平動位移通過連接桿16傳遞到活塞導桿7需要乘1/tanβ，由此達到放大位移的作用。但該專利僅能實現單自由度的位移放大和振動控制，無法實現平面內多自由度的位移放大和振動控制；同時，由于該專利的位移放大機構將位移傳遞方向轉動90°，缸體等部件垂直于激振方向布置，這種設備形式導致質量分布不均，不均的質量容易造成設備連接部位產生應力集中現象，影響阻尼效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有面內多自由振動抑制、且對微小振幅有效耗能的平面內多自由度阻尼裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種平面內多自由度阻尼裝置，包括依次連接的傳振部件、位移放大部件和阻尼部件，其中，所述傳振部件設有傳遞多自由度振動至位移放大部件的振動行程空間；所述位移放大部件為形成位似形的平行四邊形機構，所述平行四邊形機構的一連桿端頭延伸形成所述位似形的位似中心，所述平行四邊形機構包括形成所述位似形一組對應邊的短曲柄和延伸曲柄，所述短曲柄的與延伸曲柄延伸端位似對應的一端設于所述振動行程空間內；所述阻尼部件設于所述延伸曲柄的延伸端。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述阻尼部件包括相對布置的耗能磁鋼和導體板，所述耗能磁鋼安裝于所述延伸曲柄的延伸端，所述耗能磁鋼的運動軌跡M′與所述短曲柄端頭的運動軌跡M滿足M′＝kM，k為所述平行四邊形機構形成位似形的位似比；所述耗能磁鋼的運動軌跡M′始終位于所述導體板內。

所述導體板的形狀N′與所述振動行程空間的形狀N相同，且滿足N′＝kN，k為所述平行四邊形機構形成位似形的位似比。

所述阻尼部件還包括規范耗能磁路的背板，所述背板與所述導體板的形狀和尺寸相同，所述背板設于所述導體板的遠離所述耗能磁鋼的一側。

所述耗能磁鋼通過一磁鋼安裝板安裝于所述延伸曲柄的延伸端，所述磁鋼安裝板的形狀與所述振動行程空間的形狀相同。

所述振動行程空間為振動限位孔，所述振動限位孔的設置區大于待減振源的面內振動范圍；所述短曲柄的一端通過鉸接軸設于所述振動限位孔內。

所述傳振部件包括傳振板和固定板，所述傳振板與待減振源連接，所述固定板平行于所述傳振板固定布置，所述位似中心和所述振動行程空間設于所述固定板；所述短曲柄的一端通過穿設于所述振動行程空間內的鉸接軸固定于所述傳振板。