[发明专利]一种带有分段线性杆的扭转吸振器

说明书

本发明涉及振动噪声控制技术领域，具体涉及一种带有分段线性杆的扭转吸振器。技术方案如下：包括支撑盘、轴承、轴套、紧固螺钉、连接杆、分段线性杆和吸振质量块，所述支撑盘为圆盘结构，所述支撑盘固定连接在转子上；所述吸振质量块为圆盘结构，所述吸振质量块设有中心孔和呈均匀圆周分布的四个槽口宽度不同、圆弧角度不同的圆弧槽；所述支撑盘通过所述连接杆与所述吸振质量块固定连接；所述分段线性杆为四根直径不同的刚度杆，所述分段线性杆的一端与所述支撑盘固定连接，所述分段线性杆的另一端分别放置于四个所述圆弧槽中并保持与所述圆弧槽角位移方向留有间隙。本发明结构简单，抑振频带宽，效果显著。

技术领域

本发明涉及振动噪声控制技术领域，具体涉及一种带有分段线性杆的扭转吸振器。

背景技术

当转子系统输入的扭转激励频率与转子系统的固有频率接近或相同时，会引起转子系统的共振，这将直接影响转子系统以及零部件的强度和使用寿命，甚至对转子系统的安全工作造成威胁。大转矩大功率是转子系统发展的趋势，随着转子系统的转矩和功率的不断增加，这会增大转子系统的扭振和噪声。因此，扭转振动控制的问题变得更为突出，对扭转振动控制的研究具有非常重要的理论意义和工程应用价值。

目前，吸振器包括被动式吸振器和主动式吸振器两种。被动吸振器的结构简单，但是结构参数不能改变，所以吸振器的抑振频带狭窄；主动吸振器的抑振频带范围大，但是同时由于结构复杂，复杂工况时可靠性会有所下降。

发明内容

本发明提供一种带有分段线性杆的扭转吸振器，通过分段线性杆与吸振质量块之间的间隙接触产生非线性立方刚度，并利用非线性刚度实现了被动吸振的宽频抑振，结构简单，抑振频带宽，效果显著。

本发明的技术方案如下：

一种带有分段线性杆的扭转吸振器，包括支撑盘、轴承、轴套、紧固螺钉、连接杆、分段线性杆和吸振质量块，所述支撑盘为圆盘结构，所述支撑盘固定连接在转子上；所述吸振质量块为圆盘结构，所述吸振质量块设有中心孔和呈均匀圆周分布的四个槽口宽度不同、圆弧角度不同的圆弧槽；所述轴承安装在所述中心孔中并套装在转子上，所述轴套通过紧固螺钉安装在转子上对所述轴承予以定位；所述支撑盘通过所述连接杆与所述吸振质量块固定连接；所述分段线性杆为四根直径不同的刚度杆，所述分段线性杆的一端与所述支撑盘固定连接，所述分段线性杆的另一端分别放置于四个所述圆弧槽中并保持与所述圆弧槽角位移方向留有间隙。

所述的带有分段线性杆的扭转吸振器，其中所述分段线性杆的刚度与其横截面积平方成正比，刚度大的分段线性杆对应放置于槽口宽度大、圆弧角度大的圆弧槽中，所述分段线性杆与所述圆弧槽的间隙随所述分段线性杆的刚度增大而增大。

所述的带有分段线性杆的扭转吸振器，其优选方案为，在扭转吸振过程中，四根所述分段线性杆产生的阻碍振动刚度随角位移的增大而分段线性地增加，整体拟合呈立方刚度。

本发明的有益效果为：

1.本装置结构简单，本装置主要以简单的杆件与圆盘组成，整体体积小，结构紧凑。

2.本装置抑振频带宽，本装置通过分段线性杆与吸振质量块之间的间隙产生非线性刚度，实现了宽频抑振，能够有效抑制转子系统在宽频带的扭转振动。

3.本装置可靠性高，本装置相对于主动控制吸振器，在复杂的工况条件下，其结构简单，不易出错。

4.本装置使用方便，可直接通过轴承、支撑盘与转子系统相连。

5.本装置效果显著，由于装置的分段线性刚度近似于非线性刚度，可有效地扩大工作频率范围，所以吸振效果显著。

附图说明

图1为带有分段线性杆的扭转吸振器结构图；

图2为带有分段线性杆的扭转吸振器工作状态示意图；