[发明专利]多模态吸隔振系统与平台有效

专利信息
申请号: 201910185758.X 申请日: 2019-03-12
公开(公告)号: CN109944904B 公开(公告)日: 2020-09-15
发明(设计)人: 杨斌堂;王熙 申请(专利权)人: 上海交通大学
主分类号: F16F15/073 分类号: F16F15/073;F16F15/04
代理公司: 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人: 庄文莉
地址: 200240 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 多模态吸隔振 系统 平台
【说明书】:

本发明提供了一种多模态吸隔振系统与平台,其中多模态吸隔振系统包含隔振子系统与吸振子系统;所述隔振子系统包含位移调节机构,位移调节机构在位移方向上能够接触至初级振动子系统;所述吸振子系统包含一个或多个吸振单元,所述吸振单元包含动子质量体与弹性机构;所述吸振子系统安装在初级振动子系统上。本发明将隔振子系统和吸振子系统两种振动抑制结构加以结合,同时使用不但可以抑制谐振,还能有效降低低频振动。

技术领域

本发明涉及吸振领域与隔振,具体地,涉及一种多模态吸隔振系统与平台,特别是一种吸振与隔振相结合的多模态振动控制系统与平台。

背景技术

隔振器可分为被动隔振器、半主动隔振器、主动隔振器。被动隔振器主要依靠被动隔振元件如空气弹簧、橡胶、弹簧等材料特性衰减振动传递,具有较好的高频隔振性能且结构原理简单易于实现,但不利于低频段的振动抑制;主动隔振器通过作动器的控制产生主动力,控制振动响应,适用于超低频和高精度的隔振;将主动和被动隔振技术混合使用形成主被动一体的混合隔振器。

动力吸振器最早出现于1909年,与隔振器相比,动力吸振器的优点在于其可以实现小型轻量化设计、对被控对象原结构破坏小、而同时又具有杰出的制振性能,其在机械振动抑制、建筑制振等领域具有广阔的应用范围。动力吸振器是广泛应用于工程实践中的一种减振技术。其通过在被控主振系的特定部位附加一个具有质量和刚度的子系统即动力吸振器,通过合理地选择动力吸振器的动力参数、结构形式及与主振系的耦合关系,从而改变主振系的振动状态,使能量重新分配,即将主振系上的振动能量转移到动力吸振器上,从而减少或消除主振系的振动。对于通常可以简化为单自由度质量弹簧系统的动力吸振器而言,就是要将附加子系统的质量和刚度调谐至其固有频率与主振系激励频率相同,从而引起动力吸振器发生反共振,使被控主振系的振动能量最大程度地输入到动力吸振器上,达到对被控主振系减振的目的。由于动力吸振器结构简单、减振效果明显、易于实施,因此在工程实践中得到了广泛应用。

动力吸振器最早的工程应用见于1909年Frahm在德国邮船上安装的防振水箱,但是当时并没有明确它的基本构造和原理。1928年J.Ormondroyd和Den Hartog通过对单自由度振动系统的研究,提出了利用动力吸振器的阻尼作用降低主振动系统振幅的动力吸振器设计思想,确定了最优阻尼的存在,建立了动力调谐原理。在此基础上,Hahnkamm利用振幅曲线上存在两个不受阻尼大小影响的定点现象,推导出了动力吸振器的最优同调频率。随后,Brock于1946年推导出了最优阻尼的关系,形成了完整的关于传统的动力吸振器的理论体系。从上世纪中后期开始,人们的研究重点主要是在传统吸振器的基础上,通过改变结构特点、利用特殊材料等来不断寻求适合当今技术发展要求的动力吸振技术。比如,多重动力吸振器、利用记忆合金和磁流变体等智能材料设计的新型吸振器。

现有技术中已有的吸振器、隔振器单独使用难以抑制多模态的振动,吸振器在初级系统谐振频率处效果最明显,而主动隔振器可工作于低频段,但其对谐振较为敏感,共振往往恶化主动隔振器的控制效果。

专利文献CN103615599A提供了一种设备层管道隔振结构,由安装在管道下的管道隔振构件及安装在管道隔振构件与地坪之间的下隔振结构组成。管道隔振构件由管道支承架、弹性吸振垫及上可调式弹簧隔振器组成,管道支承架由弧形钢板、二侧承力钢板及加劲板焊接成的一体式构件;下隔振结构由隔振质量块、支承钢结构、下可调式弹簧隔振器及橡胶减振垫组成,隔振质量块由钢板框架结构、配重形成的一体式构件。据该专利文献自述不仅能有效地控制管道振动的固体结构传播,隔振效率高。而且能根据需要调整隔振结构的高度,保证相关设备、管道的荷载均衡。但是该专利文献提供的结构吸振效果较差,难以满足多模态(如振动方向、频率)环境下的吸隔振要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种多模态吸隔振系统与平台。

根据本发明提供的多模态吸隔振系统,包含隔振子系统与吸振子系统;

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