CN103573897A - 一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置 - Google Patents

一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置 Download PDF

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彭雪明
何银铜
张利剑
付丙勤
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Abstract

本发明公开了一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置，包括：大环钢丝绳圈（6）、大环上夹板（7）、下夹板（3）、小环钢丝绳圈（5）、小环上夹板（4）、上盖板（1）和下盖板（2）。将钢丝按一定方向缠绕成多股不锈钢钢丝绳制成不同直径的大环钢丝绳圈（6）、小环钢丝绳圈（5）。大环钢丝绳圈（6）、小环钢丝绳圈（5）一端各通过上夹板螺栓固定拧紧在上盖板（1），另一端依次固定在下夹板（3）上并通过螺栓连接的方式拧紧在下盖板（2）上。这种双环式钢丝绳减振器克服以往钢丝绳隔振装置生产成本高，易疲劳失效，安装复杂，刚度固定等缺点，比传统的钢丝绳减振器阻尼提高近一倍，能够快速将动载荷衰减。

Description

一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置
技术领域
本发明涉及一种通用型垂向抗冲击的隔振隔冲装置，特别是一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置。
背景技术
钢丝绳隔振装置主要是利用钢丝绳钢丝之间、股绳之间的摩擦来进行隔振的。当外部载荷较小的时候，钢丝绳的变形近似是线性的。当载荷持续增大，隔振装置位移增大到一定程度时，钢丝绳股与股之间就发生了滑移，此时钢丝绳隔振装置的刚度特性发生了变化，刚度变“软”。
螺旋型钢丝绳隔振装置性能单一，当钢丝绳确定，螺旋角度确定，隔振装置性能就确定了，在被动隔振时，当干扰信号频率低于固有频率时，隔振装置就无法发挥作用。
鼓形斜夹式（YGG型）钢丝绳隔振器采用的是双层结构，每一层均有12束钢丝绳构成，成相反斜向交叉布置在上夹板与下夹板之间，采用螺栓连接。钢丝绳交左、交右捻向间隔布置，水平和纵向刚度近似相等。YGG鼓型钢丝绳隔振装置的额定承载力在24kN以内，对应的等效线性阻尼比一般在0.15左右。YGG 型钢丝绳隔振器器具有承载力大、容许变形量大、侧向对称等优点，但是刚度和阻尼均不能调节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置，解决现有钢丝绳减振器一经设定无法改变系统固有频率，当受到低于系统固有频率的冲击振动时，无法起到有效隔冲隔振作用的问题。
一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置，包括：大环钢丝绳圈、大环上夹板和下夹板，还包括：小环钢丝绳圈、小环上夹板、上盖板和下盖板。将钢丝按一定方向缠绕成多股不锈钢钢丝绳制成不同直径的大环钢丝绳圈、小环钢丝绳圈。大环钢丝绳圈一端按圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在大环上夹板上，大环上夹板与上盖板通过螺栓固定连接。小环钢丝绳圈一端按照圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在小环上夹板，由于小环钢丝绳圈与大环钢丝绳圈的直径差异，小环上夹板与大环上夹板有高度差，小环上夹板形成自由端。大环钢丝绳圈另一端、小环钢丝绳圈另一端按照顺序依次装夹在下夹板，下夹板与下盖板通过螺栓固定连接。
在受到冲击载荷时，大环钢丝绳圈受冲击产生动变形耗减冲击能量，小环钢丝绳圈不工作。在受到的冲击载荷使得大环钢丝绳圈变形越过大环上夹板与小环上夹板之间的高度差后，大环钢丝绳圈与小环钢丝绳圈并联工作，一起通过产生动变形来耗减冲击能量。该装置能够提供的等效线性阻尼比约为0.3，比传统的钢丝绳减振器阻尼提高近一倍，能够快速将动载荷衰减。同样，当受到振动的激励时，大环钢丝绳圈发生弹性变形，耗减振动能量。当振动的幅值越过了大环上夹板与小环上夹板之间的高度差后，小环钢丝绳圈增大阻尼迅速衰减振动能量。
本隔振隔冲装置将不同刚度的大、小钢丝绳绳圈并联，小环钢丝绳圈可以根据冲击振动所引起的大环钢丝绳圈的形变确定是否与大环钢丝绳圈一起工作，实现了刚度可调、阻尼自适应、抑制共振峰值、降低振动冲击传递率等多种功能，有效保护设备。
附图说明
图1一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置的结构示意图。
1.上盖板   2.下盖板   3.下夹板   4.小环上夹板   5.小环钢丝绳圈   6.大环钢丝绳圈  7.大环上夹板。
具体实施方式
一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应隔振隔冲装置，包括：大环钢丝绳圈6、大环上夹板7和下夹板3，还包括：小环钢丝绳圈5、小环上夹板4、上盖板1和下盖板2。将钢丝按一定方向缠绕成多股不锈钢钢丝绳制成不同直径的大环钢丝绳圈6、小环钢丝绳圈5。大环钢丝绳圈6一端按圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在大环上夹板7上，大环上夹板7与上盖板1通过螺栓固定连接。小环钢丝绳圈5一端按照圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在小环上夹板4，由于小环钢丝绳圈5与大环钢丝绳圈6的直径差异，小环上夹板4与大环上夹板7有高度差，小环上夹板4形成自由端。大环钢丝绳圈6另一端、小环钢丝绳圈5另一端按照顺序依次装夹在下夹板3，下夹板3与下盖板2通过螺栓固定连接。
在受到冲击载荷时，大环钢丝绳圈6受冲击产生动变形耗减冲击能量，小环钢丝绳圈5不工作。在受到的冲击载荷使得大环钢丝绳圈6变形越过大环上夹板7与小环上夹板4之间的高度差后，大环钢丝绳圈6与小环钢丝绳圈5并联工作，一起通过产生动变形来耗减冲击能量。该装置能够提供的等效线性阻尼比约为0.3，比传统的钢丝绳减振器阻尼提高近一倍，能够快速将动载荷衰减。同样，当受到振动的激励时，大环钢丝绳圈6发生弹性变形，耗减振动能量。当振动的幅值越过了大环上夹板7与小环上夹板4之间的高度差后，小环钢丝绳圈5增大阻尼迅速衰减振动能量。

Claims (1)

1.一种通用型垂向抗冲击变刚度的阻尼自适应钢丝绳减振装置，包括：大环钢丝绳圈（6）、大环上夹板（7）和下夹板（3），其特征在于还包括：小环钢丝绳圈（5）、小环上夹板（4）、上盖板（1）和下盖板（2）；将钢丝按同一方向缠绕成多股不锈钢钢丝绳制成不同直径的大环钢丝绳圈（6）、小环钢丝绳圈（5）；大环钢丝绳圈（6）一端按圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在大环上夹板（7）上，大环上夹板（7）与上盖板（1）通过螺栓固定连接；小环钢丝绳圈（5）一端按照圆周方向均布排列并通过螺栓固定装夹在小环上夹板（4），由于小环钢丝绳圈（5）与大环钢丝绳圈（6）的直径差异，小环上夹板（4）与大环上夹板（7）有高度差，小环上夹板（4）形成自由端；大环钢丝绳圈（6）另一端、小环钢丝绳圈（5）另一端按照顺序依次装夹在下夹板（3），下夹板（3）与下盖板（2）通过螺栓固定连接；
在受到冲击载荷时，大环钢丝绳圈（6）受冲击产生动变形耗减冲击能量，小环钢丝绳圈（5）不工作；在受到的冲击载荷使得大环钢丝绳圈（6）变形越过大环上夹板（7）与小环上夹板（4）之间的高度差后，大环钢丝绳圈（6）与小环钢丝绳圈（5）并联工作，一起通过产生动变形来耗减冲击能量；同样，当受到振动的激励时，大环钢丝绳圈（6）发生弹性变形，耗减振动能量；当振动的幅值越过了大环上夹板（7）与小环上夹板（4）之间的高度差后，小环钢丝绳圈（5）增大阻尼迅速衰减振动能量。
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