CN113623355A - 惯容式调谐隔振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种惯容式调谐隔振器，包括第一封盖、第二封盖、第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧、粘滞阻尼器、第一连接板、惯容器，所述粘滞阻尼器一端固定于所述第二封盖，另一端与所述第一连接板固定连接，所述惯容器的两端分别与所述第二封盖、第一连接板固定连接，所述第二螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、所述第一连接板抵触，所述第一螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、第二封盖抵触。本申请具备了常规隔振器的性能，又因惯容器与弹簧和阻尼器组合后具有调谐质量阻尼效果，且因惯容器的质量放大效应，其吸能效率将远高于调谐质量阻尼器，可以得到较好的减振效果。
Description
技术领域
本发明涉及减振技术领域，尤其涉及一种惯容式调谐隔振器。
背景技术
目前，随着科学技术的发展、产业的现代化。许多大中型的机械设备、精密仪器已应用到各行各业当中。过多的振动会造成机械结构破坏、设备损坏，影响仪器正常工作等问题。调谐质量阻尼器，简称TMD，是一种由弹簧、质量块和阻尼器组成的振动***，能够控制连接结构的振动，其机理是：在外激励作用下结构产生振动，同时带动TMD***振动，TMD***相对运动产生的惯性力反作用到结构上，从而对连接结构或设备起到振动抑制的作用。调谐质量阻尼器的减振性能受到质量块的质量大小、调谐频率和其他客观条件的影响较大，减振能力有限。
但是，现有的隔振器存在以下缺陷：
常规隔振器通常由弹簧、各类阻尼器组合而成，当刚度调整后可以避开高频振动，同时利用所加的阻尼器消除共振频率所产生的过大振动。现有技术中的隔振器无法有效地减少外部能量的输入，外界振动对仪器设备的影响较大，减震效果差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种惯容式调谐隔振器，其能解决减震效果差的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种惯容式调谐隔振器，包括第一封盖、第二封盖、第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧、粘滞阻尼器、第一连接板、惯容器，所述粘滞阻尼器一端固定于所述第二封盖，另一端与所述第一连接板固定连接，所述惯容器的两端分别与所述第二封盖、第一连接板固定连接，所述第二螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、所述第一连接板抵触，所述第一螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、第二封盖抵触。
进一步地，所述第一封盖的截面图呈П型，第二封盖的截面图呈Ц型。
进一步地，所述第一封盖包括第一平板，所述第二封盖包括第二平板，所述第一平板、第二平板均呈圆形。
进一步地，所述第一封盖包括第一竖直壁，所述第二封盖包括第二竖直壁，所述第一螺旋弹簧位于所述第一竖直壁和所述第二竖直壁之间。
进一步地，所述粘滞阻尼器的数量为多个，多个所述粘滞阻尼器环绕分布于所述惯容器的周围。
进一步地，所述粘滞阻尼器的数量为5个。
进一步地，所述第一连接板呈圆形，所述惯容器位于所述第一连接板圆心处。
进一步地，所述惯容器为滚珠丝杆式惯容器。
进一步地，所述惯容式调谐隔振器还包括螺栓，所述第二封盖上设置有第二连接板，所述第二连接板通过螺栓锁固于所述第二封盖，所述粘滞阻尼器、所述惯容器的端部均固定于所述第二连接板。
进一步地，所述第二连接板为圆形。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述粘滞阻尼器一端固定于所述第二封盖，另一端与所述第一连接板固定连接，所述惯容器的两端分别与所述第二封盖、第一连接板固定连接，所述第二螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、所述第一连接板抵触，所述第一螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、第二封盖抵触。本申请具备了常规隔振器的性能，又因惯容器与弹簧和阻尼器组合后具有调谐质量阻尼效果，且因惯容器的质量放大效应，其吸能效率将远高于调谐质量阻尼器，可以得到较好的减振效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明惯容式调谐隔振器中一较佳实施例的正视图；
图2为图1所示惯容式调谐隔振器的剖视图；
图3为图1所示惯容式调谐隔振器中A-A的剖视图；
图4为图1所示惯容式调谐隔振器中B-B的剖视图；
图5为图1所示惯容式调谐隔振器的原理简图；
图6为图1所示惯容式调谐隔振器的安装位置图；
图7为图1所示惯容式调谐隔振器的另一安装位置图；
图8为图1所示惯容式调谐隔振器的幅频图。
图中：100、惯容式调谐隔振器；1、第一封盖；2、第二封盖；3、第一螺旋弹簧；4、第二螺旋弹簧；5、粘滞阻尼器；6、第一连接板；7、第二连接板；8、惯容器；9、螺栓。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-8，一种惯容式调谐隔振器100，包括第一封盖1、第二封盖2、第一螺旋弹簧3、第二螺旋弹簧4、粘滞阻尼器5、第一连接板6、惯容器8，所述粘滞阻尼器5一端固定于所述第二封盖2，另一端与所述第一连接板6固定连接，所述惯容器8的两端分别与所述第二封盖2、第一连接板6固定连接，所述第二螺旋弹簧4的两端分别与所述第一封盖1、所述第一连接板6抵触，所述第一螺旋弹簧3的两端分别与所述第一封盖1、第二封盖2抵触。本申请具备了常规隔振器的性能，又因惯容器8与弹簧和阻尼器组合后具有调谐质量阻尼效果，且因惯容器8的质量放大效应，其吸能效率将远高于调谐质量阻尼器，可以得到较好的减振效果。
具体的，制作安装方便，成本低，使用范围广且实用性强。隔振时，由于不需要像常规调谐质量阻尼器铺设轨道，因此，既可水平放置也可竖向放置。惯容器是一种具有两端加速度的质量原件，具有质量放大效应，可产生远大于自身物理质量的惯性质量。惯容器与弹簧和阻尼器组合后可起到调谐质量阻尼效果，且因其具有质量放大效应，耗能效率高于调谐质量阻尼器。
工作原理为：将建筑结构、精密仪器或设备安装在第一封盖1上即可使用该装置。设备在外界激励下产生振动，随第一螺旋弹簧3在竖向做往复运动，由于第一螺旋弹簧3的刚度相对较小，设备的自振频率降低，减少了高频振动能量往上传输；振动过程中，又由于此时惯容器8的螺母和丝杆将设备的竖向相对运动转化为惯容器飞轮的高速旋转运动，产生较大的惯性质量，惯性质量相对运动产生较大的惯性力反作用在设备上，当第二螺旋弹簧4与粘滞阻尼器5组合后，在最优弹簧刚度与阻尼系数时本，发明与被连接设备的振动频率相接近，使粘滞阻尼器活塞产生较大的相对运动，耗散更多的振动能量，最终保证本发明的高效耗能。
优选的，所述第一封盖1的截面图呈П型，第二封盖2的截面图呈Ц型。所述第一封盖1包括第一平板，所述第二封盖2包括第二平板，所述第一平板、第二平板均呈圆形。本申请可以有效地减少外部能量的输入，同时又可吸收并消耗设备的振动能量，从而有效减少外界振动对仪器设备的影响或设备对环境的作用。
优选的，所述第一封盖1包括第一竖直壁，所述第二封盖2包括第二竖直壁，所述第一螺旋弹簧3位于所述第一竖直壁和所述第二竖直壁之间。所述粘滞阻尼器5的数量为多个，多个所述粘滞阻尼器5环绕分布于所述惯容器8的周围。
具体的，在本实施例中，所述粘滞阻尼器5的数量为5个。所述第一连接板6呈圆形，所述惯容器8位于所述第一连接板6圆心处。所述惯容器8为滚珠丝杆式惯容器。本发明可以提高整个结构的稳定性。
优选的，所述惯容式调谐隔振器还包括螺栓9，所述第二封盖2上设置有第二连接板7，所述第二连接板7通过螺栓9锁固于所述第二封盖2，所述粘滞阻尼器5、所述惯容器8的端部均固定于所述第二连接板7。所述第二连接板7为圆形。整个装置结构紧凑，结构新颖，设计巧妙，适用性强，便于推广。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种惯容式调谐隔振器，包括第一封盖、第二封盖、第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧、粘滞阻尼器、第一连接板、惯容器，其特征在于：
所述粘滞阻尼器一端固定于所述第二封盖，另一端与所述第一连接板固定连接，所述惯容器的两端分别与所述第二封盖、第一连接板固定连接，所述第二螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、所述第一连接板抵触，所述第一螺旋弹簧的两端分别与所述第一封盖、第二封盖抵触。
2.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述第一封盖的截面图呈П型，第二封盖的截面图呈Ц型。
3.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述第一封盖包括第一平板，所述第二封盖包括第二平板，所述第一平板、第二平板均呈圆形。
4.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述第一封盖包括第一竖直壁，所述第二封盖包括第二竖直壁，所述第一螺旋弹簧位于所述第一竖直壁和所述第二竖直壁之间。
5.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述粘滞阻尼器的数量为多个，多个所述粘滞阻尼器环绕分布于所述惯容器的周围。
6.如权利要求5所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述粘滞阻尼器的数量为5个。
7.如权利要求5所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述第一连接板呈圆形，所述惯容器位于所述第一连接板圆心处。
8.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述惯容器为滚珠丝杆式惯容器。
9.如权利要求1所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述惯容式调谐隔振器还包括螺栓，所述第二封盖上设置有第二连接板，所述第二连接板通过螺栓锁固于所述第二封盖，所述粘滞阻尼器、所述惯容器的端部均固定于所述第二连接板。
10.如权利要求9所述的惯容式调谐隔振器，其特征在于：所述第二连接板为圆形。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113833149A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-24 | 湖南大学 | 一种调谐惯质阻尼支座 |
| CN114321249A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-12 | 华南农业大学 | 一种具有惯容效果的三维螺旋单元、机械超材料及其应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494071A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 江苏大学 | 一种被动天棚和地棚阻尼隔振*** |
| JP2018071740A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 学校法人 中央大学 | 流体装置 |
| CN110528338A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 深圳大学 | 一种基于外置和内置液力式惯容器的浮置板轨道结构 |
| CN111288119A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-06-16 | 同济大学 | 一种惯容和摩擦摆支座组合的三维隔振装置 |
| CN216382378U (zh) * | 2021-07-22 | 2022-04-26 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 惯容式调谐隔振器 |
-
2021
- 2021-07-22 CN CN202110830068.2A patent/CN113623355A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494071A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 江苏大学 | 一种被动天棚和地棚阻尼隔振*** |
| JP2018071740A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 学校法人 中央大学 | 流体装置 |
| CN110528338A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-12-03 | 深圳大学 | 一种基于外置和内置液力式惯容器的浮置板轨道结构 |
| CN111288119A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-06-16 | 同济大学 | 一种惯容和摩擦摆支座组合的三维隔振装置 |
| CN216382378U (zh) * | 2021-07-22 | 2022-04-26 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 惯容式调谐隔振器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张赣波等: "三元件"惯容－弹簧"***振隔振器隔振特性分析", 《哈尔滨工程大学学报》, vol. 42, no. 6, 30 June 2021 (2021-06-30), pages 766 - 772 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113833149A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-24 | 湖南大学 | 一种调谐惯质阻尼支座 |
| CN113833149B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-02-03 | 湖南大学 | 一种调谐惯质阻尼支座 |
| CN114321249A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-12 | 华南农业大学 | 一种具有惯容效果的三维螺旋单元、机械超材料及其应用 |
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