一種適用於低頻振動的被動隔振裝置製造方法
2023-06-13 20:18:26 1
一種適用於低頻振動的被動隔振裝置製造方法
【專利摘要】本發明的目的在於提供一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，包括裝置外殼、隔振平臺，裝置外殼包括外殼主體、外殼側體，外殼側體設置在外殼主體的側面，外殼側體裡安裝第一磁鐵，外殼主體裡安裝第一彈簧、第二彈簧、第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵的同極相對，隔振平臺的上端位於外殼主體外部，隔振平臺的下端與第二磁鐵相連，第一彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體上端內壁之間且套於隔振平臺上，第二彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體下端內壁之間。本發明可以滿足高靜態剛度和低動態剛度的要求，保證較小的靜位移和低頻隔振性能。通過本發明可以有效地減小精密儀器或駕駛員受到地基振動與衝擊的影響。
【專利說明】一種適用於低頻振動的被動隔振裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及的是一種隔振裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業化的不斷發展，人們對振動隔離的要求越來越高，例如精密儀器低頻隔振平臺，直升機駕駛員的座椅等需要在低頻時較好的隔振性能。傳統的被動隔振技術如單層隔振、雙層隔振、浮筏隔振等能有效地隔離機械設備振動向基礎的傳遞以及基礎振動向設備的傳遞，已經在船舶，航空航天，汽車等很多領域得到了廣泛的應用。但與其它振動控制技術一樣，被動隔振技術也有其難以克服的缺點。如為了提高低頻的隔振效率，要求減振器必須具有足夠低的剛度，但是為了保證一定的承載能力和穩定性，又需要較大的靜態剛度。因此傳統的被動隔振技術始終存在著動態剛度和靜態變形間權衡的問題。而一些新型的隔振器雖然能夠滿足上述要求，但是結構複雜，成本較高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供可以滿足高靜態剛度和低動態剛度的要求，保證較小的靜位移和低頻隔振性能的一種適用於低頻振動的被動隔振裝置。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
[0005]本發明一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:包括裝置外殼、隔振平臺，裝置外殼包括外殼主體、外殼側體，外殼側體設置在外殼主體的側面，外殼側體裡安裝第一磁鐵，外殼主體裡安裝第一彈簧、第二彈簧、第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵的同極相對，隔振平臺的上端位於外殼主體外部，隔振平臺的下端與第二磁鐵相連，第一彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體上端內壁之間且套於隔振平臺上，第二彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體下端內壁之間。
[0006]本發明還可以包括:
[0007]1、外殼側體裡設置滑塊，第一磁鐵固定在滑塊上，滑塊上安裝螺杆，外殼側體上設置螺紋孔，螺杆穿過螺紋孔和滑塊，通過調節螺杆控制滑塊的位置從而調節第一磁鐵與第二磁鐵的距離。
[0008]2、第二磁鐵與外殼主體內壁之間相接觸，從而在第二磁鐵上下運動的過程中第二磁鐵與外殼主體內壁摩擦產生阻尼。
[0009]3、外殼主體內壁上設置導槽，第二磁鐵上設置導塊，第二磁鐵通過導塊沿導槽上下運動。
[0010]本發明的優勢在於:本發明可以滿足高靜態剛度和低動態剛度的要求，保證較小的靜位移和低頻隔振性能。通過本發明可以有效地減小精密儀器或駕駛員受到地基振動與衝擊的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】[0011]圖1為本發明的結構示意圖；
[0012]圖2為本發明受激勵時磁鐵受力圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述:
[0014]結合圖1?2，磁鐵4固定在滑塊9上，磁鐵4工作時在殼體腔裡相對於殼體靜止不動，並且可以通過螺紋來調節與磁鐵5間距離，兩個彈簧支撐著的磁鐵5可以在殼體6的空腔沿豎直方向振動，平衡時兩磁鐵正對。磁鐵5和裝置殼體6之間的摩擦產生阻尼，豎直方向的殼體腔側面有導槽，隔振平臺I與磁鐵5相固定在導槽中隨磁鐵5振動。裝置殼體6為鋁等硬度較大且不導磁性材料，彈簧為銅。
[0015]裝置如圖豎直放置，磁鐵4通過螺紋杆8的調節置於殼體側邊的空腔中與磁鐵5保持間距1，磁鐵5放置在殼體豎直方向的空腔中並用彈簧2、3支撐，初始靜止位置磁鐵4、5的同極相對，裝置放在地基7上，被隔振物體如精密儀器或車輛駕駛員等置於隔振平臺1，當地基7受到激勵力作用時，通過本裝置隔振可以有效地減小精密儀器或駕駛員受到地基振動與衝擊的影響。
[0016]當重物放在磁鐵5上，在兩個彈簧的作用下保持靜止，彈簧變形很小，隔振器表現出很高的靜剛度。把磁鐵4與磁鐵5同極相對平行放置，當磁鐵5在動態激勵下發生振動時，磁鐵5偏離靜平衡位置X，磁鐵5受排斥力在豎直方向上的分力為F1=-XCm/ (l2+x2)3/2，取此力泰勒展開的一次項-xCm/l3與彈簧力的方向相反，如果把彈簧的剛度看作系統正剛度，則排斥力表現為系統的負剛度。因此系統的動剛度較小，從而實現較低頻率振動的隔離，結構簡單，成本低。兩磁鐵間距離可以通過螺紋杆來調節，隨著兩磁鐵間距離的靠近，負剛度的絕對值增加，當達到一定數值系統的總動態剛度為0，因此本發明的動態剛度容易調節。
【權利要求】
1.一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:包括裝置外殼、隔振平臺，裝置外殼包括外殼主體、外殼側體，外殼側體設置在外殼主體的側面，外殼側體裡安裝第一磁鐵，外殼主體裡安裝第一彈簧、第二彈簧、第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵的同極相對，隔振平臺的上端位於外殼主體外部，隔振平臺的下端與第二磁鐵相連，第一彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體上端內壁之間且套於隔振平臺上，第二彈簧設置在第二磁鐵與外殼主體下端內壁之間。
2.根據權利要求1所述的一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:外殼側體裡設置滑塊，第一磁鐵固定在滑塊上，滑塊上安裝螺杆，外殼側體上設置螺紋孔，螺杆穿過螺紋孔和滑塊，通過調節螺杆控制滑塊的位置從而調節第一磁鐵與第二磁鐵的距離。
3.根據權利要求1或2所述的一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:第二磁鐵與外殼主體內壁之間相接觸，從而在第二磁鐵上下運動的過程中第二磁鐵與外殼主體內壁摩擦產生阻尼。
4.根據權利要求1或2所述的一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:外殼主體內壁上設置導槽，第二磁鐵上設置導塊，第二磁鐵通過導塊沿導槽上下運動。
5.根據權利要求3所述的一種適用於低頻振動的被動隔振裝置，其特徵是:外殼主體內壁上設置導槽，第二磁鐵上設置導塊，第二磁鐵通過導塊沿導槽上下運動。
【文檔編號】F16F15/02GK103939520SQ201410078384
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】楊鐵軍, 陸澤琦, 梁偉龍, 孫紅梅, 孫瑤, 石慧, 張羽飛, 黃迪, 劉志剛 申請人:哈爾濱工程大學