[发明专利]一种可灵活调节的准零刚度减振平台

说明书

技术领域

本发明属于机械工程领域的技术领域，涉及机械工程中的减振、隔振技术，尤其涉及一种具有准零刚度的减振平台。

背景技术

根据振动理论，传统的被动隔振系统起始隔振频率是系统自身固有频率的倍。若想实现0.5～70Hz范围内的低频、超低频和宽频域隔振，只能减小系统自身的固有频率，但系统固有频率与刚度相关，减小固有频率就要降低系统刚度。系统刚度低将导致弹性元件的变形增大，造成系统承载能力变弱，出现新的矛盾。同时，由于生产发展和科学实验的需要，精密机械系统对限制振动干扰的要求越来越高，为了提升精度，只能加大刚度，但刚度增加，系统固有频率也增加，不利于小于倍系统固有频率范围内的隔振。为了克服系统刚度和静态位移之间的矛盾，隔振系统应同时具有较高的静态刚度和较低的动态刚度。较高的静态刚度保证系统承载能力较大，静态位移较小；较低的动态刚度保证系统固有频率较低，低频隔振效果较好。随着对隔振系统深入研究发现，准零刚度隔振系统具有高静低动的优良特性，可实现系统固有频率较低的同时，具有大刚度(大的承载能力)。

发明内容

本发明提供一种兼备较高静态刚度和较低动态刚度，并可实现准零刚度特性且准零刚度可调的宽频域隔振的准零刚度减振平台。。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种可灵活调节的准零刚度减振平台，包括：

定平台；

动平台；

减振组件，其与定平台和动平台连接；以及

推力组件，其设置于定平台上，且用于对动平台施加推力；推力组件在动平台周围设有多个。

所述减振组件的下端与所述定平台转动连接，上端插入所述动平台内部且与动平台连接。

所述减振组件包括减振器、减振弹簧、设置于减振器的活塞杆上的上弹簧座和设置于减振器的缸体上的下弹簧座，减振弹簧套设于减振器上且位于上弹簧座与下弹簧座之间。

所述减振器的缸体下端与所述定平台转动连接，所述上弹簧座与所述动平台固定连接。

所述动平台的内部中心具有容纳所述减振组件的中心孔，所述上弹簧座在中心孔中与动平台固定连接。

所述推力组件包括设置于所述定平台上的推力组件座和可移动的设置于推力组件座上的推杆。

所述推力组件座为两端开口、内部中空的结构，所述推力组件还包括设置于推力组件座内腔中的推力弹簧和插入推力组件座内且与推力组件座为螺纹连接的调节螺钉，所述推杆插入推力组件座内，推力弹簧位于推杆与调节螺钉之间。

所述推力组件座的内腔中还设有分别位于所述推力弹簧与所述调节螺钉之间、所述推力弹簧与所述推杆之间的内弹簧座。

所述推杆一端插入所述推力组件座内，另一端设有与所述动平台接触的滚轮。

所述动平台的外表面具有与所述推力组件接触的弧形面。

本发明的减振平台具有的有益效果是：

1、通过设置合理的结构参数，可实现该减振平台在其静平衡位置的准零刚度和静平衡位置附近的非线性刚度，能解决传统线性隔振系统隔离低频或超低频振动时的难题；

2、微幅振动时(如1mm甚至0.1mm的振幅)，现有技术中采用斜置弹簧准零刚度隔振器由于斜置弹簧摆角太小，负刚度机构尚未能起作用，导致达不到预期的隔振效果。而本发明的减振平台采用滚球机构代替斜置弹簧，当产生微幅振动时，负刚度机构便能立即介入，从而保证了对微幅振动的有效隔振。

3、减振弹簧便于更换，即系统刚度可简便调节，适用于不同质量物体隔振，具有良好的工程适用性；

4、该减振平台具有高静低动的优良特性，可解决制约传统隔振系统的固有矛盾，还可以解决低频振动传递率与高频振动衰减率之间的难题。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明减振平台的结构示意图；

图2是定平台的结构示意图；

图3是推力组件的结构示意图；

图4是推力组件的剖视图；

图5是减振组件的结构示意图；

图6是动平台的1/4剖视图；

图7是安装板的1/4剖视图；

图中标记为：