[实用新型]一种多级准零刚度隔振器

说明书

本实用新型公开了一种多级准零刚度隔振器，包括底框体和顶盖，所述顶盖水平设置于底框体的顶部，所述底框体的内底部中心设有第一安装板，所述顶盖的底部固定连接有与第一安装板对应设置的第二安装板，所述顶盖的底部固定连接有与第二安装板对应的负刚度机构安装杆；所述第一安装板和第二安装板的边缘通过多个弧形钢丝绳连接。本实用新型通过将弧形钢丝绳与由永磁铁构成的负刚度机构并联组合，弧形钢丝绳支撑被隔振设备的质量，负刚度机构抵消弧形钢丝绳的刚度值，实现准零刚度特性。同时，隔振器通过多组负刚度基本模块的设置，使隔振器的准零刚度位置可以随着负载的变化，进行同步变化，从而有效提升了准零刚度隔振器在变负载工况下的隔振效果。

技术领域

本实用新型涉及隔振器技术领域，尤其涉及一种多级准零刚度隔振器。

背景技术

隔振器是连接设备和基础的弹性元件，用以减少和消除由设备传递到基础的振动力和由基础传递到设备的振动，传统的线性隔振器，在外部激励频率高于其固有频率的根号二倍时有隔振能力，由于一般负载的质量不能改变，所以，降低刚度是扩大隔振频带的有效方法。然而，刚度太低会导致静变形过大，而导致传统的隔振器存在有效隔振频带受承载能力限制的问题。

为了解决这一问题，一般会采用正负刚度弹簧并联来设计准零刚度隔振器。负刚度与常见的正刚度特性相反，即载荷增量与变形增量方向相反。准零刚度隔振器具有高静态刚度保证大承载能力和低动态刚度拓宽隔振频带的特性，能够实现低频甚至超低频的隔振。

但是现有的准零刚度隔振器组成结构较为简单，随着载荷的变化，隔振器的准零刚度区间无法进行同步变化，导致隔振器刚度明显增大，刚度非线性增强，从而影响准零刚度隔振器的低频隔振效果。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型的目的是为了解决现有技术中准零刚度隔振器组成结构较为简单，随着载荷的变化，隔振器的准零刚度区间无法进行同步变化，导致隔振器刚度明显增大，刚度非线性增强的难题，而提出的一种多级准零刚度隔振器。

2.技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多级准零刚度隔振器，包括底框体和顶盖，所述顶盖水平设置于底框体的顶部，所述底框体的内底部中心设有第一安装板，所述顶盖的底部固定连接有与第一安装板对应设置的第二安装板，所述顶盖的底部固定连接有与第二安装板对应的负刚度机构安装杆；

所述第一安装板和第二安装板的边缘通过多个弧形钢丝绳连接，所述第二安装板的底部中心固定连接有导向杆，所述第一安装板的顶部固定连接有与导向杆对应的通口；

所述底框体的内侧壁上环绕设有与负刚度机构安装杆对应的多组负刚度基本模块，所述负刚度基本模块的两端分别通过第一连接组件和第二连接组件与负刚度机构安装杆和底框体转动连接；

所述负刚度基本模块包括顶杆套和顶杆，所述顶杆与顶杆套的一端滑动连接，所述顶杆位于顶杆套内的一端固定连接有第二磁铁，所述第二磁铁与顶杆之间通过锁紧螺钉连接，所述顶杆套的内壁上固定连接有与第二磁铁相斥的第一磁铁，所述顶杆与顶杆套相远离的一端均设有圆孔，所述圆孔内安装有轴承。

优选地，每组所述负刚度基本模块的数目为三个，且当隔振器负载置于顶盖上且其数值等于额定载荷数值时，位于中间的负刚度基本模块处于水平位置，位于顶部和底部的负刚度基本模块向内倾斜设置。

优选地，所述第一连接组件包括第一连接头，所述底框体的内壁上固定连接有与第一连接头对应的第一安装座，所述第一连接头与第一安装座内壁转动连接。

优选地，所述第二连接组件包括第二连接头，所述负刚度机构安装杆的外壁上固定连接有与第二连接头对应的第二安装座，所述第二连接头与第二安装座内壁转动连接。