[发明专利]屈曲板型准零刚度隔振器

说明书

技术领域

    本发明涉低频或超低频隔振器领域，具体涉及一种屈曲板型准零刚度隔振器。 

背景技术

汽车、舰船、精密机床、航空航天器等对振动环境非常敏感，振动可严重影响汽车乘驾的舒适性、机床的加工精度、舰船的隐身性，甚至造成航空航天器的损坏。因此隔振技术尤其是低频宽频隔振技术具有重要的应用价值。现有的隔振器包括金属弹簧，油压式，空气弹簧以及钢丝绳隔振器等，这些减振器在低频范围内的隔振效果不是十分理想，无法满足超低频隔振的要求。 

经检索，申请号为201210145254.3的中国发明专利申请公开了一种名称为“滑动梁和弹簧组合非线性超低频隔振器”的发明专利申请，该申请的提供的技术方案是：主要由具有负刚度的滑动弹性梁和连接在其下方的具有正刚度的弹簧组成，并设有用于滑动弹性梁连接的连接部件和用于滑动弹性梁支撑的支撑结构，滑动弹性梁在变形时具有负刚度，弹簧为正刚度，两种弹性元件的组合使用使整个隔振器具有接近零刚度的特征。该隔振器具有较大的静刚度、却具有较小的动刚度, 整体系统具有近似动态准零刚度特性，可以对实现超低频率的振动隔离并兼有抗冲效果，从而拥有良好的低频隔振效果；并且较大的地扩展了隔振器的有效隔振范围，可实现大的衰减。但是该专利申请的提供的隔振器的不能主动预设系统的准零状态，承载对象单一；并且结构不够紧凑，使得隔振器的使用寿命较短，降低了隔振的可靠性。 

发明内容

为了解决现有的准零刚度隔振器存在的不能主动预设隔振系统的准零状态，适用隔振对象单一，并且结构不够紧凑，使用寿命较短，可靠性差的问题，本发明提供了一种屈曲板型准零刚度隔振器。 

本发明的具体技术方案为： 

一种屈曲板型准零刚度隔振器，包括底座、端盖和连接件，还包括准零刚度结构，所述准零刚度结构包括具有负刚度的弹性板和设置在所述弹性板下方的具有正刚度的弹性部件，所述弹性板嵌套在一调节箍内，所述调节箍固定在所述底座与端盖的连接处，所述弹性部件由一调节机构支撑，所述调节机构设置在所述底座上。

进一步的，所述调节箍带有螺栓拧紧装置，所述调节箍设有内向凹槽，所述弹性板嵌套在所述调节箍的凹槽内，通过调节螺栓拧紧装置可以调节所述弹性板的屈曲变形量。 

进一步的，还包括一气囊，所述气囊放置在所述弹性板上并被所述端盖容纳，所述连接件连接所述气囊与被隔振设备。 

进一步的，所述弹性部件为一具有中心孔的圆柱形橡胶垫，所述调节机构上表面有一环形凹槽和一中心凸台，环形凹槽内设有推力球轴承，所述弹性部件直接放置在所述推力球轴承上，并通过其中心孔与所述中心凸台的配合实现定位。 

进一步的，所述弹性板的材料为高级弹簧钢。 

进一步的，所述调节机构设置在所述底座的中心位置，并且所述调节机构与所述底座的连接方式为螺纹连接。 

进一步的，所述端盖与所述底座的连接方式为螺纹连接，所述端盖与底座的连接部位内侧形成一容纳所述调节箍的侧凹槽。 

进一步的，所述连接件嵌套在所述气囊的顶部，且所述连接件还设有与被隔振设备连接的螺纹沉孔。 

进一步的，所述调节机构的底部具有一六角调节孔。 

下面对本发明的技术原理进行分析。 

图1所示是没有任何外力作用在隔振器上时准零机构的初始状态。弹性板被套在调节箍中，处于屈曲受压状态，其竖向刚度为k1。弹性板中心接触的是一个自由状态的圆柱形弹性部件，弹性部件中心有一个通孔，它的刚度系数是k2。 

图2 所示是当被隔振设备置于隔振器上时准零机构的工作状态。此时，弹性板刚好处于水平位置，这个位置也是被隔振设备安装在隔振器上时的静平衡位置。在平衡位置，被隔振设备的重量完全由竖直弹性部件支撑。调节箍通过拧螺栓可以调节弹性板屈曲的程度（即凹凸的大小），同时，弹性部件可以通过调节机构始终保持与弹性板的接触。弹性板、刚箍、弹性部件并联组成一个准零机构。 

图3所示是当被隔振设备置于隔振器上时隔振器的工作状态。气囊充入一定的气压，气囊中硫化连接件，通过螺纹与被隔振设备相连，并处于受压状态，外面包裹着端盖，底面与屈曲弹性板接触，保证气囊不会因过度膨胀而破坏。弹性板和弹性部件处于受压状态。气囊、准零机构串联组成本发明的隔振器。