[发明专利]一种正负刚度并联的准零刚度隔振器

摘要

一种正负刚度并联的准零刚度隔振器，该隔振器包括底座、上盖、支撑杆、螺旋弹簧、垫片、环形铁芯、扇形永磁体、定子、永磁体夹持机构、工作气隙和导向板；所述扇形永磁体、定子、永磁体夹持机构、气隙构成磁通回路，组成具有磁负刚度的磁力弹簧；所述螺旋弹簧连接支撑杆与上盖，提供隔振器的初始正刚度，与磁负刚度并联，降低环形铁芯在平衡位置的动刚度；底座下部安装导向板与支撑杆滑动配合；本发明与现有准零刚度隔振器相比，具有承载力大，机构紧凑等优点，作为被动隔振器，能够有效的降低隔振系统的固有频率，拓宽隔振频带，具有易维护、可靠性强等优点。

主权项

1.一种正负刚度并联的准零刚度隔振器，其特征在于：包括设置在上盖(1)与底座(2)的腔体内部的永磁体机构，所述永磁体机构包括环形永磁体夹持机构(8)和多块扇形永磁体(10)，多块扇形永磁体(10)安装在环形永磁体夹持机构(8)的内部卡槽中并围绕环形铁芯(9)同轴布置，永磁体夹持机构(8)的上下端分别安装上端定子(6)和下端定子(7)，环形铁芯(9)上下表面分别与上端定子(6)的下表面和下端定子(7)的上表面之间形成工作气隙(11)，支撑杆(3)穿过环形铁芯(9)并与环形铁芯(9)通过螺纹连接，支撑杆(3)的上部通过螺母与螺旋弹簧(4)连接，螺旋弹簧(4)安装在上盖(1)的卡槽内，螺旋弹簧(4)通过螺栓与上盖(1)连接，螺旋弹簧(4)的螺栓连接的下端安装垫片(12)，用于调整螺旋弹簧(4)高度位置，从而调整环形铁芯(9)在工作气隙(11)中的静平衡位置；所述底座(2)的底部安装有导向板(5)，导向板(5)安装在底座(2)的卡槽处，导向板(5)中心开有通孔，与支撑杆(3)的下端滑动配合，导向板(5)通过非导磁螺栓与底座(2)固定连接；所述底座(2)、上盖(1)、支撑杆(3)、螺旋弹簧(4)和导向板(5)同轴心装配，底座(2)与上盖(1)的卡槽之间留有间隙，用螺栓和螺母固定时能够预紧腔体内的永磁体机构；当隔振对象受到竖直方向的扰动时，该扰动会通过支撑杆(3)传递至环形铁芯(9)，使得环形铁芯(9)在工作气隙(11)中产生振动，永磁体机构与环形铁芯(9)、上端定子(6)、下端定子(7)和工作气隙(11)组成磁通回路，扇形永磁体(10)流出的磁通量穿过环形铁芯(9)，并在其上下表面的工作气隙(11)处产生磁应力，当环形铁芯(9)偏离平衡位置时，该磁应力沿环形铁芯(9)在工作气隙(11)中的位移方向形成负刚度，与螺旋弹簧(4)作为支撑元件提供隔振器的正刚度并联连接，使得隔振器在平衡位置的总刚度降低并趋近于零，从而降低隔振器的共振频率。