[发明专利]一种耦合动力吸振器的正负刚度并联低频隔振装置

摘要

本发明公开了一种耦合动力吸振器的正负刚度并联低频隔振装置。利用凸轮‑滚珠‑弹簧机构对称布置作为负刚度机构，并与正刚度弹簧并联构建准零刚度隔振器，在此基础上增设动力吸振器，构成耦合线性吸振器的正负刚度并联隔振系统。基于多自由度系统中的反共振特性，利用附加动力吸振器吸收主系统的振动能量，使振动能量转移到动力吸振器以实现减弱主结构振动强度的目标。当激振力频率接近动力吸振器的固有频率时，动力吸振器提供给主系统的力逐渐抵消掉作用于主系统上的激励力，可使主系统的振幅急剧下降。选择适当的吸振器质量、刚度和阻尼，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，使系统的低频隔振性能得以改善。该隔振装置具有高静刚度低动刚度特性，具有较大的隔振带宽，可推广应用于低频振动控制。

主权项

1.一种耦合动力吸振器的正负刚度并联低频隔振装置，其特征在于：包括动力吸振器，水平支撑台，正刚度机构，负刚度机构，水平弹簧调节装置：动力吸振器包括吸振质量块(1)，吸振器阻尼(2)，吸振器弹簧(3)；正刚度机构由垂向弹簧(7)组成；负刚度机构包括水平弹簧(20)、水平阻尼(16)、滚轮(14)和凸轮(13)；水平弹簧调节装置包括水平导轨(23)、水平调节器(18)和竖直固定板(17)；所述吸振质量块(1)放在支撑板(30)上表面的中心位置；所述吸振器弹簧(3)的上端与固定在所述支撑板(30)下表面的弹簧连接件相连，所述吸振器弹簧(3)的下端与固定于被隔振质量块(4)上表面的弹簧连接件相连；所述支撑板(30)与所述被隔振质量块(4)之间设置有吸振器阻尼(2)；所述支撑板(30)的左端设置了带有垂向导轨(28)的L型板(27)，所述L型板(27)固定在靠近水平支撑台(26)左侧的上表面；在所述L型板(27)与所述支撑板(30)左侧的凸起部位正对的位置处安装了竖直调节器(29)；所述吸振器弹簧(3)左右两侧的结构是对称的。所述被隔振质量块(4)放在所述水平支撑台(26)的上表面；所述水平支撑台(26)的下表面与垂向弹簧(7)的上端相连，所述垂向弹簧(7)的下端固定在底座(8)的上表面，所述水平支撑台(26)与所述底座(8)之间设置了垂向阻尼(6)；在所述垂向弹簧(7)的左侧设置有竖直挡板(10)，所述竖直挡板的下端固定在所述底座(8)的上表面；所述竖直挡板(10)的左侧安装了竖直导轨(11)，所述竖直导轨(11)的左侧设置了竖直滑板(12)，凸轮(13)固定在所述竖直滑板(12)的左侧；在所述竖直挡板(10)的上端安装有垂向调节器一(5)，所述竖直挡板(10)的下端设有垂向调节器二(9)；靠近所述凸轮(13)的左侧设有滚轮(14)，连杆(15)的右端与所述滚轮(14)连接，所述连杆(15)的左端安装在横向滑块(22)的右侧面，所述横向滑块(22)的上端面与水平导轨(23)的下端面接触；靠近所述水平导轨(23)的右端处设有竖直固定板(17)，所述竖直固定板(17)与所述横向滑块(22)通过水平弹簧(20)连接，在所述竖直固定板(17)与所述横向滑块(22)之间设有水平阻尼(16)；带有所述水平导轨(23)的水平板(24)固定在垂向杆(25)的底部，所述垂向杆(25)顶端固定于所述水平支撑台(26)的内侧；所述垂向弹簧(7)左右两侧的结构是对称的。