[发明专利]一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器

说明书

一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器，属于机械振动和噪声控制技术领域，本发明为了解决现有的准零刚度隔振器存在起隔振频率较大，隔振区间较小的问题，本发明提供的一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器，充分利用初始几何缺陷的简支梁具有在屈曲大变形条件下能够在不牺牲其承载能力的情况下获得很低的动刚度的这一优良特性，将其与利用一对对称斜弹簧构造的负刚度结构结合进一步降低简支梁的动刚度，以便在保持优良承载性能的同时获得更大的隔振区间，相比于传统的准零刚度隔振器本发明具有更低的起隔振频率而且有更大的隔振区间。

技术领域

本发明属于机械振动和噪声控制技术领域，具体涉及一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器。

背景技术

准零刚度隔振器具有高静低动的刚度特性，能有效提高隔振系统的稳定性以及静态承载能力，具有优越的低频隔振性能。准零刚度隔振器是一种将正负刚度弹性元件并联在静平衡位置获得零刚度的组合隔振器，通过合理优化正负刚度元件的几何和刚度参数，可实现隔振系统大承载力的同时具有优良的低频隔振性能。承载力由正刚度弹簧决定，负刚度元件用以减小系统动刚度，正负刚度并联具有高静低动的刚度特性，提高系统的隔振性能。但是现有的准零刚度隔振器存在起隔振频率较大，隔振区间较小的问题，在突然施加重载时会导致准零刚度隔振器的隔振性能较差，严重时会直接导致准零刚度隔振器失效，因此研发一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器来解决上述问题是很符合实际需要的。

发明内容

本发明为了解决现有的准零刚度隔振器存在起隔振频率较大，隔振区间较小的问题，进而提供一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器；

一种以可失稳简支梁为正刚度承载元件的准零刚度隔振器，所述准零刚度隔振器包括两个简支梁、下铰接座、导向杆、承载平台、多个隔振单元和底座；

所述导向杆竖直设置在底座上，且导向杆的一端固接在底座的上表面上，下铰接座套设在导向杆的下部，且下铰接座固接在底座的上表面上，承载平台套设在导向杆的上部，且承载平台与导向杆滑动连接，两个简支梁相对设置在承载平台的两侧，且每个简支梁的一端与多边形承载平台下部铰接，每个简支梁的另一端与下铰接座铰接，多个隔振单元沿周向等距设置在承载平台的外侧壁上，且每个隔振单元的一端与承载平台铰接，每个隔振单元的另一端与固定壁固定连接；

进一步地，所述简支梁为弧形板结构；

进一步地，所述下铰接座包括固定板和两个支撑座，固定板顶面的中心处加工有通孔，两个支撑座设置在固定板的下方，且两个支撑座沿通孔的轴线相对设置，每个支撑座与固定板的下表面固定连接，固定板通过通孔套设在导向杆的下部，固定板上设有两个铰接点，每个铰接点与一个简支梁对应设置；

进一步地，所述承载平台包括顶部载物板、中部连接板和底部铰接板，顶部载物板、中部连接板和底部铰接板由上至下依次同轴设置，且顶部载物板固接在中部连接板的上表面上，中部连接板固接在底部铰接板的上表面上，顶部载物板上表面的中心处加工有一号滑动通孔，中部连接板上表面的中心处加工有二号滑动通孔、底部铰接板上表面的中心处加工有三号滑动通孔，且一号滑动通孔、二号滑动通孔和三号滑动通孔的孔径相同，顶部载物板的外侧壁上沿周向等距设有多个隔振单元，每个隔振单元的一端与顶部载物板铰接，两个简支梁相对设置在底部铰接板的两侧，且每个简支梁的顶端与底部铰接板的一侧铰接；

进一步地，所述顶部载物板为圆形板或多边形板；

进一步地，所述隔振单元包括线性弹簧和弹簧座，线性弹簧的一端与顶部载物板的外侧壁铰接，线性弹簧的另一端与弹簧座铰接，弹簧座固接在固定壁上；

进一步地，所述每个简支梁的上方铰接点和下方铰接点位于同一竖直线上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：