CN101363498B

CN101363498B - 机械移频便携式吸振器

Info

Publication number: CN101363498B
Application number: CN2008101372010A
Authority: CN
Inventors: 刘学广; 刘志刚; 李玩幽; 杜敬涛
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: CN101363498A

Abstract

本发明提供的是一种机械移频便携式吸振器。它包括外滑轨、中心轴、弹簧和质量块，质量块上有通孔，质量块套在中心轴上，中心轴的两端与外滑轨固定，弹簧安装于质量块与外滑轨之间，所述的弹簧的一端带有连接件、另一端带有调整螺丝，弹簧通过连接件与质量块铰接、通过调整螺丝在外滑轨上调整与定位。本发明属于机械频率可调谐的动力吸振器，它能够根据吸振对象的激励频率手动进行调节达到吸振的效果。这种吸振器频率的可调范围较大，大大拓宽了有效吸振频带。对于减振降噪要求严格的场合有着广阔的应用前景。

Description

机械移频便携式吸振器

(一)技术领域

本发明涉及的是一种吸振器，具体地说是一种机械移频式吸振器。

(二)背景技术

吸振是一项应用极为广泛的减振技术，由于它结构简单，又能有效的控制频率变化范围较小的结构与设备的振动，所以动力吸振器已成为实施振动控制的有效手段。

参数可调的动力吸振器属于半主动吸振技术，具有控制系统相对简单、成本较低、运行可靠等优点，较主动吸振技术更便于工程实际应用，得到了广泛的研究。通过改变吸振器的参数，如阻尼和刚度等来调节系统振动特性，使吸振器的工程实际应用前景较大。

中国专利申请号为200510122949.X的专利文件中公开的“机械移频式动力吸振器及控制方法”，虽然可以自动实现吸振器的频率调节，但该吸振器有两点不足，一是调节结构较大，还要外接电源，不便安装及携带。二是一经设计完成，其刚度可调装置较难替换，以至其吸振的可调频带较窄。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种携带方便，调节快速，可调范围较宽的机械移频便携式吸振器。

本发明的目的是这样实现的：

它包括外滑轨、中心轴、弹簧和质量块，质量块上有通孔，质量块通过通孔套在中心轴上，中心轴的两端与外滑轨固定，弹簧安装于质量块与外滑轨之间，所述的弹簧的一端带有连接件、另一端带有调整螺丝，弹簧通过连接件与质量块铰接，通过调整调整螺丝的松紧实现弹簧及连接件在外滑轨上沿圆周方向的转动调整与定位。

本发明还可以包括：

所述的弹簧有4根，连接件与质量块的铰接点对称分布于中心轴两侧的质量块上。

本发明的吸振器通过中心轴安装在振动主体上，弹簧通过连接件与质量块铰接可以沿圆周方向转动，当弹簧转动后，每根弹簧在振动方向的刚度就会改变，这样就可以改变该吸振器的固有频率，由于该吸振器的弹簧可以转动到接近0度，所以该吸振器的最小频率会很小，由于弹簧可以方便的更换，其可调频率也比较大，这样该吸振器的频带覆盖更广。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明属于机械频率可调谐的动力吸振器，它能够根据吸振对象的激励频率手动进行调节达到吸振的效果。这种吸振器频率的可调范围较大，大大拓宽了有效吸振频带。对于减振降噪要求严格的场合有着广阔的应用前景。

(四)附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的弹簧的结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是外滑轨主视图；

图5是图4的左视图；

图6是图4的俯视图；

图7是质量块的主视图；

图8是图7的俯视图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-图8，机械移频便携式吸振器的组成包括外滑轨5、中心轴1、弹簧2和质量块3，质量块上有通孔，质量块套在中心轴上，中心轴的两端与外滑轨固定，弹簧安装于质量块与外滑轨之间，同时结合图2，所述的弹簧的一端带有连接件、另一端带有调整螺丝4，弹簧通过连接件与质量块铰接、通过调整螺丝在外滑轨上调整与定位。所述的弹簧有4根，弹簧与质量块的铰接点对称分布于中心轴两侧的质量块上。

图1所示吸振器有4跟弹簧，它们两两并联，后又并联则可得其频率：

f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{[k_{1} \cos A + k_{2} \cos B] + [k_{3} \cos C + k_{4} \cos D]}{m}} - - - (1)

式中k₁、k₂、k₃、k₄分别是吸振器的各根弹簧的刚度，m为吸振器的质量块，从公式(1)可以得出吸振器的频率f与角A、B、C、D的关系。从公式中我们可以看出只要调节弹簧的角度就可以方便的改变该吸振器的频率。

由于设计的要求弹簧能灵活转动所以将弹簧设计成图2的样式，当弹簧需要转动时可以转动弹簧上部的螺钉这样弹簧会处于非预紧状态，便于调节；调节到需要的位置后可把螺钉重新拧紧。

由于该吸振器每根弹簧角度可调，因此该吸振器的最小频率J_min≈0Hz(因弹簧在振动时肯定会与振动方向有一定的夹角，所以不能达到0频率)。再分析一下该吸振器的最大频率，此处不妨设质量块的质量为10千克，吸振器的外径为400mm，则吸振器在不同控制频段对应弹簧的参考设计参数如表1：

表1机械调频式吸振器弹簧

注1：吸振器频宽在20Hz以下时，弹簧3、4的有效圈数为6。

注2：吸振器频宽在77～150Hz时，吸振器的质量块要改变，缩小其直径，便于安装。

应用4组弹簧可以实现接近0～150Hz的调节带宽，更宽的调节频率可以通过重新设计弹簧来实现，而对应其他质量的吸振器而言，也可依据上述设计思想来实现。

Claims

1.一种机械移频便携式吸振器，它包括外滑轨、中心轴、弹簧和质量块，其特征是：质量块上有通孔，质量块通过通孔套在中心轴上，中心轴的两端与外滑轨固定，弹簧安装于质量块与外滑轨之间，所述的弹簧的一端带有连接件、另一端带有调整螺丝，弹簧通过连接件与质量块铰接，通过调整调整螺丝的松紧实现弹簧在外滑轨上沿圆周方向的转动调整与定位。

2.根据权利要求1所述的机械移频便携式吸振器，其特征是：所述的弹簧有4根，连接件与质量块的铰接点对称分布于中心轴两侧的质量块上。