[发明专利]一种准零刚度隔振器的试验装置

说明书

本发明提供了一种准零刚度隔振器的试验装置，属于隔振器振动响应试验技术领域。该装置包括负刚度调节机构、正刚度调节机构、梁‑阻尼块机构。所述的负刚度调节模块、正刚度调节模块依次相连，并安装在梁‑质量块系统上。所述的一种准零刚度隔振器的试验装置，既可实现被测系统平稳的纵向振动，又可对整体机构的正刚度与负刚度值进行灵活调整；本发明适用于准零刚度隔振器的振动模型试验，解决了现准零刚度隔振器装置使用方法复杂、无法灵活调整体机构刚度、刚度元件替换过程复杂等问题。

技术领域

本发明属于隔振器振动响应试验技术领域，涉及一种正、负刚度都可灵活调整的准零刚度隔振器的试验装置。

背景技术

工程技术中普遍存在着物理状态的循环变化或物体的往复运动现象即振动现象，车辆的震动让人感到不适，精密仪器的振动会影响测量的结果，地震的振动会对楼房的结构产生影响，桥梁和房屋的剧烈震动，在共振时可能发生突然崩塌，酿成死伤的悲剧，隔振器可以减缓该问题的影响。由于该问题属于复杂非线性振动动力学问题，涉及到冲击载荷、谐振、刚度非线性、阻尼非线性、材料非线性以及瞬态动力学等。目前的理论分析方法根本无法解决此类问题，因此试验研究是此类问题最有效的解决方法。由于其工作环境复杂、外物形状不一、因此模型试验的选用具有重要意义。

目前常用的隔振试验大多以几个刚度元件组合，搭建准零刚度隔振器试验平台，其不足之处在装置刚度的范围调节不灵活，装置的结构繁琐，装置的元件替换不方便、刚度元件的装载较为繁琐等。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种准零刚度隔振器的试验装置，本发明可以通过对平台的正刚度值、负刚度值进行灵活调整，从而实现系统整体刚度值的调节；还可以稳定被测梁的纵向的振动方向，降低其他方向的振动对试验结果带来的影响；也可实现刚度元件的随时替换；这种试验装置功能更为全面，系统的刚度值的调节方法更为简便，较现有方法提高了调节精度，同时缩短了试验周期。

为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种准零刚度隔振器的试验装置，该准零刚度隔振器的试验装置包括负刚度调节机构，正刚度调节机构，梁—阻尼块机构。

所述的负刚度调节机构通过调节丝杠手轮，来带动移动执行机构进行水平方向的平移，进而影响弹簧的拉压状态，从而实现对整体装置负刚度的调整；负刚度调节机构包括丝杠手轮、轴承座A、底部支撑板、丝杠、移动执行机构、丝杠滑块、轴承座B、弹簧、螺栓、螺母、深沟球轴承；所述的底部支撑板通过螺钉与轴承座A和轴承座B相连；轴承座A和轴承座B通过螺栓固定在机架上；丝杠通过深沟球轴承固定在轴承座A与轴承座B上，其前端通过螺钉与丝杠手轮进行连接固定；移动执行机构被丝杠穿过，并通过丝杠滑块和丝杠相配合，确保移动执行机构可在底部支撑板上进行左右移动；弹簧一端固定在移动执行机构上，另一端与螺栓相连，并通过螺母与螺栓之间的配合进行固定。

所述的正刚度调节机构通过对螺母进行调节，进而对镂空钢板的弯曲程度进行调节，以实现整体系统正刚度值的调整；所述的正刚度调节机构包括机架、底部支撑机座、镂空钢板、螺母；所述的底部支撑机座顶部通过螺钉与镂空钢板相连，底部通过螺栓固定在机架上；支撑杆穿过机架并与螺母相配合，旋转螺母便可实现螺母在支撑杆上的上下移动，从而实现对镂空钢板的挤压，来调整镂空钢板的弯曲程度，从而通过钢板刚度的变化来完成对整体系统的正刚度值调节。

所述的梁-阻尼块机构包括支撑板、支撑座A、阻尼块、钢板、支撑杆、质量块、支撑座；所述的支撑板通过螺钉固定在支撑座B和轴承座A上，用来限制阻尼块和钢板的左右窜动；支撑杆通过孔轴配合与质量块、钢板和阻尼块相连接，从而使梁—阻尼块机构与镂空钢板相连接；支撑座A和支撑座B通过螺栓固定在机架上，其用来对阻尼块和钢板的窜动进行限制，从而保证系统振动时的稳定性。

一种准零刚度隔振器的试验装置的刚度调节方法步骤如下：

步骤一：针对整体系统负刚度值进行调节；