CN107387638A - 一种弹簧型吸振器 - Google Patents

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张针粒
杨恺
刘记心
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    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/04—Frequency effects

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Abstract

本发明公开了一种弹簧型吸振器，属于振动噪声控制技术领域。该吸振器包括质量元件、刚度元件、导杆、定位套筒和防松螺母；质量元件由质量块、初调质量块、微调质量块和螺栓组成，导杆穿过质量块后通过定位套筒和防松螺母将刚度元件和质量块夹紧固定，初调质量块和微调质量块通过螺栓固定连接在质量块上；通过对初调质量块和微调质量块的增减实现对吸振器的多级调频。本发明结构紧凑、调频时无需拆卸弹簧且具备多级调频精度，可有效抑制船舶设备线谱振动，同时具有拆装维护方便、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。

Description

一种弹簧型吸振器
技术领域
本发明涉及一种吸振器，具体涉及一种弹簧型吸振器，属于振动噪声控制技术领域。
背景技术
加装吸振器是降低机械设备线谱高效、可靠的方法，逐步得到了应用。根据吸振原理，只有使吸振器的固有频率与设备线谱精密匹配，才能发挥最大的吸振效果。吸振器已有的结构形式有多种，如弹簧型、悬臂型、膜片型等。其中，弹簧型吸振器的优点是成熟度高，弹簧元件在各行各业广泛使用，已有标准化产品。当弹簧性能发生变化后，容易找到备件更换。缺点是当吸振器调频时，需要拆下弹簧，增减质量元件，这样每次调频后弹簧的预紧力都会发生变化。预紧力变化可能导致弹簧刚度变化，且变化程度难以衡量，这样就会使得调频过程反复和繁琐。另外，弹簧元件也占用了一定高度，从而导致吸振器高度较大，在空间要求苛刻的场合难以应用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种弹簧型吸振器，该吸振器结构紧凑、调频时无需拆卸弹簧且具备多级调频精度，可有效抑制船舶设备线谱振动，同时具有拆装维护方便、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。
一种弹簧型吸振器，该吸振器包括质量元件、刚度元件、导杆、定位套筒和防松螺母；
所述质量元件由质量块、初调质量块、微调质量块和螺栓组成，所述导杆穿过质量块后通过定位套筒和防松螺母将刚度元件和质量块夹紧固定，初调质量块和微调质量块通过螺栓固定连接在质量块上；通过对初调质量块和微调质量块的增减实现对吸振器的多级调频。
进一步地，所述刚度元件由两根弹簧组成。
进一步地，所述质量块中间有供导杆穿过圆形通孔，通孔的两端加工有安装弹簧的圆锥结构，该结构保持弹簧轴线与导杆轴线对中。
进一步地，所述质量块圆形通孔两端的弹簧安装处带有柱状凹槽，该结构可显著降低吸振器的安装高度。
进一步地，所述质量块上部有围绕导杆周向分布的螺纹孔，该结构用于固定初调和微调质量块。
进一步地，所述导杆的上下两端均有一段螺纹，螺纹的艉部有与之一体的六角螺母结构，六角螺母结构的顶部有锥形结构。
进一步地，所述初调质量块和微调质量块均由若干个薄片组成。
有益效果：
1、本发明具多级精确调频的功能，依据吸振器频率方程(k为一个弹簧刚度，m1为质量块+螺栓+垫片的质量，m1为初调质量块的质量，m2为微调质量块的质量)知，增减初调质量块和微调质量块时，质量m1和m2改变，从而改变频率ω。由于调频时，m2的变化量远小于的m1变化量，可先改变m1进行初调，再改变m2进行微调，进而实现多级精确调频。
2、本发明具有紧凑的结构；质量块上下中间与弹簧安装处带有柱状凹槽、初调质量块中间有圆形通孔，该结构极大地省去了两个弹簧的高度，吸振器高度显著地降低，极大地减小了安装空间要求，从而可在更广泛的位置应用。
3、本发明初调质量块和微调质量块装配在质量块上部，该结构可以在不拆弹簧的情况下对吸振器进行调频，避免了每次调频后弹簧的预紧力变化。弹簧预紧力保持恒定，刚度不变，这样就会使得调频过程快速准确。
4、本发明安装方便，只需要在安装位置钻一个螺纹孔即可；吸振器均为金属结构，从而具有耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。
附图说明
图1为发明整体结构的半剖图。
其中，1-导杆 2-大垫圈 3-弹簧垫圈 4-弹簧 5-质量块 6-初调质量块 7-微调质量块 8-小垫圈 9-螺栓 10-定位套筒 11-防松螺母。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1，如附图1所示，本发明提供了一种弹簧型吸振器，导杆1、大垫圈2、弹簧垫圈3、弹簧4、质量块5、初调质量块6、微调质量块7、小垫圈8、螺栓9、定位套筒10、防松螺母11；质量块5、初调质量块6、微调质量块7通过螺栓9和平垫圈8组成质量元件；两个弹簧4组成刚度元件；刚度元件将质量元件加紧固定；导杆1从中间穿过刚度元件和质量元件；通过防松螺母11、定位套筒10将刚度元件固定在导杆1上。
所述导杆1下端有一段螺纹；所述导杆1下端螺纹的艉部有与之一体的六角螺母结构；所述导杆1下端的六角螺母结构的顶部有锥形结构；所述导杆1上端的有一段螺纹；所述质量块5中间有圆形通孔；所述质量块5中间与弹簧4安装处有圆锥结构；所述质量块5上下中间与弹簧4安装处带有柱状凹槽；所述质量块5上部有围绕导杆1周向分布的螺纹孔；所述初调质量块6中间有圆形通孔；所述初调质量块6由若干个薄片组成；所述初调质量块6有围绕导杆1周向分布的通孔；所述微调质量块7由若干个薄片组成；所述微调质量块7中间有通孔；所述定位套筒10有圆形通孔；所述定位套筒10与弹簧4安装处有圆锥结构；所述初调质量块6和微调质量块装7配在质量块5上部。
具体装配步骤如下：
首先，将一个弹簧4、质量块5、另一个弹簧4、定位套筒10、防松螺母11套在导杆1上，并拧紧防松螺母11；其次，将初调质量块6、微调质量块7依次叠放在质量块5上部，并用小垫圈8、螺栓9将其与质量块固定；最后将弹簧垫圈3、大垫圈2依次套在导杆1下部，拧紧导杆1的螺母结构，将吸振器固定在设备上。
使用方法如下：
首先，根据吸振器的性能指标(吸振频率、吸振效果)确定质量元件的质量、弹簧的刚度。
按照设计刚度选用或者设计弹簧；按照设计质量确定初调质量块和微调质量块中薄片的数量；
按照装配步骤组装吸振器，并测试吸振器的固有频率。视需要，可依次调整初调质量块和微调质量块中薄片的数量，直至吸振器的固有频率与设计值精确匹配，以实现最佳吸振效果。
实施例2，在实施例1的基础上，可以将质量块5的材质从钢材换成密度更高的铜等材料。这样，可以进一步减小质量元件的尺寸，使吸振器更加紧凑。
实施例3，在实施例1或2的基础上可以将质量块5、初调质量块6、微调质量块7的外形由圆柱形改成方形或矩形等，以适应某些特殊安装空间的要求。
实施例4，在实施例1或2或3的基础上，将导杆1上非螺纹部分表面镀铬，提高表面硬度和光洁度，从而降低质量块5与导杆1的摩擦力并减少导杆1的磨损。
实施例5，在实施例1或2或3或4的基础上可将防松螺母锁紧方式改为开槽螺母配合开口销，从而在实现防松功能的同时，可以保证每个吸振器的弹簧预压缩量一致。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种弹簧型吸振器，该吸振器包括质量元件、刚度元件、导杆、定位套筒和防松螺母；
其特征在于，所述质量元件由质量块、初调质量块、微调质量块和螺栓组成，所述导杆穿过质量块后通过定位套筒和防松螺母将刚度元件和质量块夹紧固定，初调质量块和微调质量块通过螺栓固定连接在质量块上；通过对初调质量块和微调质量块的增减实现对吸振器的多级调频。
2.如权利要求1所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述刚度元件由两根弹簧组成。
3.如权利要求2所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述质量块中间有供导杆穿过圆形通孔，通孔的两端加工有安装弹簧的圆锥结构。
4.如权利要求3所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述质量块圆形通孔两端的弹簧安装处带有柱状凹槽。
5.如权利要求4所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述质量块上部有围绕导杆周向分布的螺纹孔。
6.如权利要求5所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述导杆的上下两端均有一段螺纹，螺纹的艉部有与之一体的六角螺母结构，六角螺母结构的顶部有锥形结构。
7.如权利要求6所述的弹簧型吸振器，其特征在于，所述初调质量块和微调质量块均由若干个薄片组成。
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