[发明专利]一种限幅式非线性能量阱减振装置

说明书

本发明公开了一种限幅式非线性能量阱减振装置，包括固定支架、非线性能量阱、限幅装置，所述固定支架由框架、导杆，螺母组成，所述非线性能量阱由左右两侧的线性弹簧和所连接的质量块和固定销组成，所述限幅装置由顶片、弹簧、滑块支架、导轨、丝杆、滑块、滑块螺栓、导轨螺栓组成。本发明不仅能够抑制主结构振动，还能限制非线性能量阱振子的幅度，且结构简单、易于实现，具有广泛地应用前景。

技术领域

本发明涉及被动振动控制技术领域，具体为一种限幅式非线性能量阱减振装置。

背景技术

在工程中，振动不可避免地存在于各个领域。对振动的控制具有非常重要的意义。在目前众多的减振技术中，线性吸振器由于结构简单、易于实现，是目前常用的振动控制技术之一。然而线性吸振器的吸振频率窄的不足限制了它的使用范围。非线性能量阱的提出克服了线性吸振器吸振频率窄的问题，实现宽频吸振，且鲁棒性更好。但是目前大部分的研究只考虑了非线性能量阱对主结构振动抑制的效果，而忽视了其附加质量块的振幅，因此需要设计一种能够限制振子振幅的减振装置。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种限幅式非线性能量阱减振装置，通过调节丝杆控制顶片与质量块之间的间隙，抑制非线性能量阱振子的振幅。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种限幅式非线性能量阱减振装置，包括固定支架、非线性能量阱、限幅装置，所述固定支架为导杆两端通过螺母分别固定在框架上，所述非线性能量阱为左右两侧对称分布的两根线性弹簧两端分别与质量块和位于框架上的固定销连接，导杆贯穿质量块，且质量块能在导杆上滑动，所述限幅装置为前后对称布置的两根弹簧两端分别连接顶片和滑块支架，并套在导杆上，两个滑块支架位于质量块两侧对称布置，其底部插入导轨中，导轨通过导轨螺栓与地面固定，两根丝杆分别贯穿两个滑块支架底部，丝杆一端与滑块连接，另一端自由，所述滑块位于导轨中，由滑块螺栓定位。

所述非线性能量阱的非线性刚度由两侧相同长度的线性弹簧实现，且线性弹簧初始不受力。

所述顶片为橡胶材料。

所述弹簧为圆柱弹簧或锥形弹簧，实现线性或非线性刚度。

所述丝杆能在滑块中转动，且滑块不动。

所述滑块支架能够在导轨中滑动。

所述顶片、弹簧、滑块支架套在导杆上，但不接触导杆和框架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将传统的非线性能量阱和限幅装置结合，实现对结构振动的抑制。这种装置适用于各种复杂的激励环境，能够有效地抑制多自由度结构振动和多模态的弹性结构所有模态的振动。工程实践中，在空间被限制地条件下，该装置在对结构进行减振的同时，还能够有效地减小非线性能量阱振子的振幅。这种装置结构简单，易于实现，适用范围广。

附图说明

图1是本发明一种限幅式非线性能量阱减振装置。

图2是本发明实施例弹性梁结构振动抑制示意图。

其中：1、固定支架，2、非线性能量阱，3、限幅装置，4、弹性梁，5、支座，11、框架，12、导杆，13、螺母，14、螺栓，21、质量块，22、线性弹簧，23、固定销，31、弹簧，32、顶片，33、滑块支座，34、导轨，35、丝杆，36、滑块，37、滑块螺栓，38、导轨螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例作进一步详细、完整地说明。