CN106763407B - 一种准零频振动减震器 - Google Patents

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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/08—Inertia

Abstract

本发明公开了一种准零频振动减震器，属于精密仪器与设备的振动隔振领域。它包括设有精密设备的设备安装板、连接所述设备安装板与自由挡板的升降杆、设有直线轴承的上端盖、连接所述上端盖与下端盖的碟簧外壳、装设于所述上端盖底部的开口碟簧、装设于所述碟簧外壳上部的第三缩口碟簧、装设于所述第三缩口碟簧上的第二缩口碟簧、装设于所述第二缩口碟簧上的第一缩口碟簧。本发明是一种系统固有频率接近零、能够实现低频隔振的准零频振动减震器。

Description

一种准零频振动减震器
技术领域
本发明涉及精密仪器与设备的振动隔振领域，特指一种准零频振动减震器。
背景技术
随着电子设备和运输业的发展，对电子设备的隔振要求越来越高。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，都具有较高的固有频率，即整个系统的固有频率均大于5Hz。针对频率范围在5Hz左右的低频段激励信号，系统具有一定的共振放大因子，此时不仅不能保护电子设备，而且还会导致设备意外故障。因此，为了更好地保护精密电子设备，实现超低频隔振，设计一种频率在1-2Hz范围内的准零频减震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频率偏高等技术问题，本发明提供一种系统固有频率接近零、能够实现低频隔振的准零频振动减震器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种准零频振动减震器，包括设有精密设备的设备安装板、连接所述设备安装板与自由挡板的升降杆、设有直线轴承的上端盖、连接所述上端盖与下端盖的碟簧外壳、装设于所述上端盖底部的开口碟簧、装设于所述碟簧外壳上部的第三缩口碟簧、装设于所述第三缩口碟簧上的第二缩口碟簧、装设于所述第二缩口碟簧上的第一缩口碟簧。
本发明的自由挡板与所述第一缩口碟簧的上端相接触；所述第一缩口碟簧、所述第二缩口碟簧与所述第三缩口碟簧的力学性能完全相同，均为双斜率直线，在所述精密设备重力作用下均为变形为S1。
本发明的升降杆穿过所述开口碟簧的中部，可自由上下运动，开口碟簧的底部与所述自由挡板上端面的距离为所述S1；所述升降杆穿过所述直线轴承延伸到所述碟簧外壳的内部；所述碟簧外壳为空心圆柱体。
本发明的第一缩口碟簧、所述第二缩口碟簧与所述第三缩口碟簧的最大变形均相同，为S2，且满足S2＝3S1；所述第一缩口碟簧、所述第二缩口碟簧与所述第三缩口碟簧的最大尺寸比所述碟簧外壳的内径小3mm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的一种准零频振动减震器，采用三节缩口碟簧串联，且使得精密设备工作在缩口碟簧的第二斜率力学曲线段，有效降低了系统的固有频率。
(2)本发明的一种准零频振动减震器，避开了第一直线的大刚度过程，在精密设备重力作用下，系统的整体刚度位于S1至S2阶段。由此可知，本发明结构合理，通过三节碟簧串联，实现了系统固有频率从3Hz降至小于1Hz的准零频的隔振性能。
附图说明
图1是本发明的一种准零频振动减震器的力学特性曲线。
图2是本发明的一种准零频振动减震器的结构原理示意图。
图中，1—精密设备；2—设备安装板；3—升降杆；4—直线轴承；5—上端盖；6—开口碟簧；7—自由挡板；8—第一缩口碟簧；9—第二缩口碟簧；10—第三缩口碟簧；11—下端盖；12—碟簧外壳。
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1和图2所示，本发明的一种准零频振动减震器，它包括设有精密设备1的设备安装板2、连接设备安装板2与自由挡板7的升降杆3、设有直线轴承4的上端盖5、连接上端盖5与下端盖11的碟簧外壳12、装设于上端盖5底部的开口碟簧6、装设于碟簧外壳12上部的第三缩口碟簧10、装设于第三缩口碟簧10上的第二缩口碟簧9、装设于第二缩口碟簧9上的第一缩口碟簧8。
参见图1和图2所示，自由挡板7与第一缩口碟簧8的上端相接触；第一缩口碟簧8、第二缩口碟簧9与第三缩口碟簧10的力学性能完全相同，均为双斜率直线，在精密设备1重力作用下均为变形为S1；升降杆3穿过开口碟簧6的中部，可自由上下运动，开口碟簧6的底部与自由挡板7上端面的距离为S1。
参见图1和图2所示，升降杆3穿过直线轴承4延伸到碟簧外壳12的内部；碟簧外壳12为空心圆柱体；第一缩口碟簧8、第二缩口碟簧9与第三缩口碟簧10的最大变形均相同，为S2，且满足S2＝3S1；第一缩口碟簧8、第二缩口碟簧9与第三缩口碟簧10的最大尺寸比碟簧外壳12的内径小3mm。
工作原理：参见图1和图2，精密设备1安装与设备安装板2上，在精密设备1重力作用下，第一缩口碟簧8、第二缩口碟簧9和第三缩口碟簧10均发生S1变形，单个碟簧的固有频率约为3Hz，三个碟簧由于串联，整个系统处于的力学特性曲线如图1中的实线段；从而，系统的固有频率小于1Hz，从而实现了准零频隔振。

Claims (1)

1.一种准零频振动减震器，其特征在于：包括设有精密设备(1)的设备安装板(2)、连接所述设备安装板(2)与自由挡板(7)的升降杆(3)、设有直线轴承(4)的上端盖(5)、连接所述上端盖(5)与下端盖(11)的碟簧外壳(12)、装设于所述上端盖(5)底部的开口碟簧(6)、装设于所述碟簧外壳(12)上部的第三缩口碟簧(10)、装设于所述第三缩口碟簧(10)上的第二缩口碟簧(9)、装设于所述第二缩口碟簧(9)上的第一缩口碟簧(8)；所述自由挡板(7)与所述第一缩口碟簧(8)的上端相接触；所述第一缩口碟簧(8)、所述第二缩口碟簧(9)与所述第三缩口碟簧(10)的力学性能完全相同，均为双斜率直线，在所述精密设备(1)重力作用下均为变形S1；所述升降杆(3)穿过所述开口碟簧(6)的中部，可自由上下运动，所述开口碟簧(6)的底部与所述自由挡板(7)上端面的距离为所述S1；所述升降杆(3)穿过所述直线轴承(4)延伸到所述碟簧外壳(12)的内部；所述碟簧外壳(12)为空心圆柱体；所述第一缩口碟簧(8)、所述第二缩口碟簧(9)与所述第三缩口碟簧(10)的最大变形均相同，为S2，且满足S2＝3S1，在精密设备重力作用下，系统的整体刚度位于S1至S2阶段；所述第一缩口碟簧(8)、所述第二缩口碟簧(9)与所述第三缩口碟簧(10)的最大尺寸比所述碟簧外壳(12)的内径小3mm。
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