[发明专利]一种半圆形滑轨式准零刚度隔振器

说明书

本发明公开了一种半圆形滑轨式准零刚度隔振器，通过在正刚度机构上的连杆组件上竖直的设置第一弹簧来提供正刚度，再通过将正刚度机构上的承载平台通过正负刚度连杆与负刚度机构连接，进而使正刚度机构连接在下框架的内壁上，其中，负刚度机构通过正负刚度连杆和第二弹簧之间形成的旋转副与正刚度机构并联，使本发明在平衡位置处的动刚度为零，且具有极低的共振频率，提高对低频振动的隔振性能，同时，通过选择适当的第一弹簧和第二弹簧的刚度，可使力传递率曲线左移，降低起始隔振频率和扩大隔振频带宽，使隔振器的低频隔振性能得以改善，总之，本发明提供的隔振器具有高静刚度低动刚度特性和较大的隔振带宽，可推广应用于低频振动控制。

技术领域

本发明属于隔振器技术领域，尤其涉及一种半圆形滑轨式准零刚度隔振器。

背景技术

在实际工程生产中，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，而多数情况下振动是无益的，如，噪声、地震、共振造成桥梁毁坏、火车轮轨碰撞振动对速度的影响等，这些振动都会对科学研究、生产活动和日常生活造成一定的危害和不便。目前，在线性隔振系统中，一般是通过最大限度地降低系统中的固有频率的方式，来获得更好的隔振性能，但是这种方式会使得隔振系统总刚度减小或者被隔振质量增大，进而会影响隔振系统的承载能力，使隔振系统出现静变形过大或失稳的问题。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种半圆形滑轨式准零刚度隔振器，能够降低其起始隔振频率和扩大隔振频带宽，进而使其低频隔振性能得到进一步改善。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种半圆形滑轨式准零刚度隔振器，包括：

框架，其内设有将其分为上框架和下框架的固定平台；

正刚度机构，其包括设在所述上框架内的承载平台、连杆组件和第一弹簧，所述连杆组件分别与所述固定平台和承载平台连接；所述第一弹簧竖直的设在所述连杆组件内，所述连杆组件的竖直长度随所述第一弹簧的伸缩而变化；

负刚度机构，其包括设在所述下框架内的正负刚度连杆、第二弹簧和半圆形滑轨，所述第二弹簧的固定端与所述下框架的内壁连接；所述正负刚度连杆的一端分别与所述承载平台铰接，另一端与所述第二弹簧的自由端铰接后还与所述半圆形滑轨滑动连接。

进一步的，所述连杆组件包括第一菱形连杆、第二菱形连杆、第一弹簧连杆和第二弹簧连杆，所述第一菱形连杆和第二菱形连杆均四条边铰接的菱形连杆，所述第一弹簧连杆的两端分别与所述第一菱形连杆和第二菱形连杆的上铰接点连接，所述第二弹簧连杆的两端分别与所述第一菱形连杆和第二菱形连杆的下铰接点连接，所述第一弹簧的两端分别与所述第一弹簧连杆和第二弹簧连杆连接。

进一步的，所述第一弹簧的两端分别位于所述第一弹簧连杆和所述第二弹簧连杆的中间位置。

进一步的，所述连杆组件还包括第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆的两端分别与所述承载平台和第一菱形连杆或第二菱形连杆的上铰接点固定连接，所述第二竖杆的两端分别与所述固定平台和第一菱形连杆或第二菱形连杆的下铰接点固定连接。

进一步的，所述连杆组件还包括横杆，所述横杆的两端与所述第一菱形连杆和第二菱形连杆相对于的两个侧铰接点分别铰接。

进一步的，所述正刚度机构还包括阻尼器，所述阻尼器的两端与两个所述横杆连接。

进一步的，所述半圆形滑轨竖直的固定在所述下框架内，所述半圆形滑轨的两端分别与所述固定平台和下框架连接，且所述半圆形滑轨与其圆心所在竖直线的最远的一点靠近所述第二弹簧的固定端。