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CN106678267A - 一种具有三阶固有频率的组合式减振器 - Google Patents

一种具有三阶固有频率的组合式减振器 Download PDF

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班书昊
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王知鸷
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Abstract

本发明公开了一种具有三阶固有频率的组合式减振器，属于精密仪器与设备的振动隔振领域。它包括可以装设隔振设备的设备平台、连接设备平台与施压板的隔振杆、装设于施压板上方的上碟簧、装设于施压板下方的下碟簧、装设于下碟簧底部的自由滚动板、装设有直线轴承的轴承板、装设有橡胶圆柱的固定板、连接轴承板与固定板的隔振本体、装设于自由滚动板与固定板之间的金属螺旋弹簧；隔振本体为横截面为圆环的空心圆柱体；自由滚动板的四周设有一组滚珠，滚珠可沿着隔振本体的内表面滚动；金属螺旋弹簧装设于橡胶圆柱的外部。本发明是一种能够根据外界激励信号、实现系统固有频率显著变化的减振器。

Description

一种具有三阶固有频率的组合式减振器
技术领域
本发明涉及精密仪器与设备的振动隔振领域，特指一种具有三阶固有频率的组合式减振器。
背景技术
电子设备在运输过程中，不仅会承受频率范围较宽的随机激励，而且还会发生一定量的大冲击现象。现有的广泛使用的阻尼器主要有橡胶隔振器、金属隔振器、钢丝绳隔振器和无谐振峰阻尼式隔振器，但这些隔振器在安装好隔振物体后，虽然系统的固有频率不会发生显著的改变，即通常根据路面情况选择大刚度或小刚度隔振器。因此，为了更好地保护精密电子设备，实现随机和冲击共同隔振，设计一种具有三阶固有频率的组合式减振器具有重要的实用价值。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够根据外界激励信号、实现系统固有频率显著变化的具有三阶固有频率的组合式减振器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有三阶固有频率的组合式减振器，包括可以装设隔振设备的设备平台、连接所述设备平台与施压板的隔振杆、装设于所述施压板上方的上碟簧、装设于所述施压板下方的下碟簧、装设于所述下碟簧底部的自由滚动板、装设有直线轴承的轴承板、装设有橡胶圆柱的固定板、连接所述轴承板与所述固定板的隔振本体、装设于所述自由滚动板与所述固定板之间的金属螺旋弹簧。
本发明的所述隔振本体为横截面为圆环的空心圆柱体；所述自由滚动板的四周设有一组滚珠，所述滚珠可沿着所述隔振本体的内表面滚动；所述金属螺旋弹簧装设于所述橡胶圆柱的外部；所述隔振杆穿过所述直线轴承。
所述上碟簧与所述下碟簧均为金属蝶形弹簧，具有完全相同的刚度力学曲线；所述下碟簧的刚度曲线为两个斜线组成，其中第二段斜线的斜率为第一段斜线斜率的20-30倍。
所述下碟簧刚度曲线的转折点对应的力等于所述隔振设备的重力；所述金属螺旋弹簧的刚度为所述下碟簧最大刚度的三分之一；所述橡胶圆柱与所述金属螺旋弹簧不接触，无摩擦。
本发明的所述橡胶圆柱的刚度为所述金属螺旋弹簧刚度的5-7倍；装设隔振设备后，整个系统的初始固有频率为2-3Hz，所述下碟簧的变形小于S1，即处于所述第二斜线阶段；所述自由滚动板向下位移在S1-S2范围内，系统的固有频率为fn2＝8Hz；所述自由滚动板向下位移在S2-S3范围内，系统的固有频率为fn3＝20Hz。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，设有上碟簧和下碟簧，使得系统在小变形情况下具有极小的固有频率，能够有效实现低频信号的隔振。
(2)本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，还设有金属螺旋弹簧和橡胶圆柱，使得系统在中等变形和大变形下，具有中等和更高的固有频率，能够实现随机激励和大冲击隔振。由此可知，本发明结构合理，能够针对外界的激励频率信号自动实现固有频率切换，从而具有更优越的隔振效果。
附图说明
图1是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的刚度性能曲线图。
图2是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的频率特性曲线图。
图3是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的结构原理示意图。
图中，1—隔振设备；2—设备平台；3—隔振杆；4—轴承板；5—直线轴承；6—施压板；7—上碟簧；8—自由滚动板；81—滚珠；9—下碟簧；10—金属螺旋弹簧；11—橡胶圆柱；12—固定板。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图3所示，本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，它包括可以装设隔振设备1的设备平台2、连接设备平台2与施压板6的隔振杆3、装设于施压板6上方的上碟簧7、装设于施压板6下方的下碟簧9、装设于下碟簧9底部的自由滚动板8、装设有直线轴承41的轴承板4、装设有橡胶圆柱11的固定板12、连接轴承板4与固定板12的隔振本体5、装设于自由滚动板8与固定板12之间的金属螺旋弹簧10.
结合图1、图2和图3，隔振本体5为横截面为圆环的空心圆柱体；自由滚动板8的四周设有一组滚珠，滚珠可沿着隔振本体5的内表面滚动；金属螺旋弹簧10装设于橡胶圆柱11的外部；隔振杆3穿过直线轴承41；上碟簧7与下碟簧9均为金属蝶形弹簧，具有完全相同的刚度力学曲线。
结合图1、图2和图3，下碟簧9的刚度曲线为两个斜线组成，其中第二段斜线的斜率为第一段斜线斜率的20-30倍；下碟簧9刚度曲线的转折点对应的力等于隔振设备1的重力；金属螺旋弹簧10的刚度为下碟簧9最大刚度的三分之一；橡胶圆柱11与金属螺旋弹簧10不接触，无摩擦。
结合图1、图2和图3，橡胶圆柱11的刚度为金属螺旋弹簧10刚度的5-7倍；装设隔振设备1后，整个系统的初始固有频率为2-3Hz，下碟簧9的变形小于S1，即处于第二斜线阶段；自由滚动板8向下位移在S1-S2范围内，系统的固有频率为fn2＝8Hz；自由滚动板8向下位移在S2-S3范围内，系统的固有频率为fn3＝20Hz。

Claims (1)

1.一种具有三阶固有频率的组合式减振器，其特征在于：包括可以装设隔振设备(1)的设备平台(2)、连接所述设备平台(2)与施压板(6)的隔振杆(3)、装设于所述施压板(6)上方的上碟簧(7)、装设于所述施压板(6)下方的下碟簧(9)、装设于所述下碟簧(9)底部的自由滚动板(8)、装设有直线轴承(41)的轴承板(4)、装设有橡胶圆柱(11)的固定板(12)、连接所述轴承板(4)与所述固定板(12)的隔振本体(5)、装设于所述自由滚动板(8)与所述固定板(12)之间的金属螺旋弹簧(10)；所述隔振本体(5)为横截面为圆环的空心圆柱体；所述自由滚动板(8)的四周设有一组滚珠，所述滚珠可沿着所述隔振本体(5)的内表面滚动；所述金属螺旋弹簧(10)装设于所述橡胶圆柱(11)的外部；所述隔振杆(3)穿过所述直线轴承(41)；所述上碟簧(7)与所述下碟簧(9)均为金属蝶形弹簧，具有完全相同的刚度力学曲线；所述下碟簧(9)的刚度曲线为两个斜线组成，其中第二段斜线的斜率为第一段斜线斜率的20-30倍；所述下碟簧(9)刚度曲线的转折点对应的力等于所述隔振设备(1)的重力；所述金属螺旋弹簧(10)的刚度为所述下碟簧(9)最大刚度的三分之一；所述橡胶圆柱(11)与所述金属螺旋弹簧(10)不接触，无摩擦；所述橡胶圆柱(11)的刚度为所述金属螺旋弹簧(10)刚度的5-7倍；装设隔振设备(1)后，整个系统的初始固有频率为2-3Hz，所述下碟簧(9)的变形小于S1，即处于所述第二斜线阶段；所述自由滚动板(8)向下位移在S1-S2范围内，系统的固有频率为fn2＝8Hz；所述自由滚动板(8)向下位移在S2-S3范围内，系统的固有频率为fn3＝20Hz。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108119597A (zh) * 2017-12-15 2018-06-05 常州大学 一种可用于共振带隔振的智能减振器
CN109236925A (zh) * 2018-09-28 2019-01-18 常州大学 一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器
CN110758450A (zh) * 2019-12-02 2020-02-07 西南交通大学 一种中低速磁浮列车牵引拉杆缓冲器
CN117626724A (zh) * 2023-10-24 2024-03-01 黑龙江大学 用于增强浮置板轨道系统隔振效果的多重缓冲隔振装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1464861B1 (en) * 2003-04-03 2005-11-30 General Motors Corporation Flat disk spring assembly for automatic transmissions
US20070138720A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Evans Robert W Belleville spring guide system
CN200998989Y (zh) * 2007-01-29 2008-01-02 黎孟珠 多级刚度汽车悬架弹簧
CN201162888Y (zh) * 2008-02-01 2008-12-10 扬州核威碟形弹簧制造有限公司 一种恒力弹簧吊架
CN101532546A (zh) * 2009-04-14 2009-09-16 南京捷诺环境技术有限公司 一种弹簧组合型隔振器
JP2013002599A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Shimizu Corp バネ部材
CN103225259A (zh) * 2013-04-02 2013-07-31 大连理工大学 一种可拉压弹性支座
CN203442037U (zh) * 2013-07-31 2014-02-19 南京航空航天大学 一种分子弹簧隔振缓冲装置
CN103697241A (zh) * 2013-12-11 2014-04-02 上海交通大学 用于管路隔振抗冲的金属橡胶-碟簧全金属复合吊架
RU2551562C1 (ru) * 2014-03-26 2015-05-27 Олег Савельевич Кочетов Пакет тарельчатых пружин кочетова

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1464861B1 (en) * 2003-04-03 2005-11-30 General Motors Corporation Flat disk spring assembly for automatic transmissions
US20070138720A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Evans Robert W Belleville spring guide system
CN200998989Y (zh) * 2007-01-29 2008-01-02 黎孟珠 多级刚度汽车悬架弹簧
CN201162888Y (zh) * 2008-02-01 2008-12-10 扬州核威碟形弹簧制造有限公司 一种恒力弹簧吊架
CN101532546A (zh) * 2009-04-14 2009-09-16 南京捷诺环境技术有限公司 一种弹簧组合型隔振器
JP2013002599A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Shimizu Corp バネ部材
CN103225259A (zh) * 2013-04-02 2013-07-31 大连理工大学 一种可拉压弹性支座
CN203442037U (zh) * 2013-07-31 2014-02-19 南京航空航天大学 一种分子弹簧隔振缓冲装置
CN103697241A (zh) * 2013-12-11 2014-04-02 上海交通大学 用于管路隔振抗冲的金属橡胶-碟簧全金属复合吊架
RU2551562C1 (ru) * 2014-03-26 2015-05-27 Олег Савельевич Кочетов Пакет тарельчатых пружин кочетова

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玉敏等: "碟形弹簧竖向减震装置的研究", 《哈尔滨工业大学学报》 *
赵亚敏等: "组合式碟形弹簧竖向隔震支座的设计与性能试验研究", 《北京工业大学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108119597A (zh) * 2017-12-15 2018-06-05 常州大学 一种可用于共振带隔振的智能减振器
CN109236925A (zh) * 2018-09-28 2019-01-18 常州大学 一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器
CN110758450A (zh) * 2019-12-02 2020-02-07 西南交通大学 一种中低速磁浮列车牵引拉杆缓冲器
CN117626724A (zh) * 2023-10-24 2024-03-01 黑龙江大学 用于增强浮置板轨道系统隔振效果的多重缓冲隔振装置
CN117626724B (zh) * 2023-10-24 2024-07-26 黑龙江大学 用于增强浮置板轨道系统隔振效果的多重缓冲隔振装置

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