CN110259865B - 一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，包括外壳，外壳内设有下行变阻尼模块和上行变阻尼模块，外壳底部固定有安装底板，位于下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间的外壳中部固定有阻尼隔离板，所述阻尼隔离板的中心孔内设有金属螺旋弹簧，所述金属螺旋弹簧两端对应与下行变阻尼模块和上行变阻尼模块接触但不连接，金属螺旋弹簧的内圈内设有连接所述下行变阻尼模块与上行变阻尼模块的不可伸长柔绳。本发明结构简单合理，通过在下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间设置阻尼隔离板，从而实现了隔振物体下行运动与上下运动时阻尼均骤增并解耦的目的。

Description

一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器
技术领域
本发明涉及共振隔振技术领域，尤其是一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器。
背景技术
共振隔振技术领域中，阻尼的作用与系统是否处于共振带有关，也就是说，尽管在非共振带，阻尼的增加会降低系统的隔振效果，但是在共振带内，增加阻尼可以显著降低系统的共振峰值。现有技术中的无峰减震器其阻尼变化不显著，而且下行运动与上下运动时阻尼耦合而呈现阻尼不对称。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种结构简单合理、隔振物体下行运动与上下运动时阻尼均骤增、且下行与上下运动阻尼解耦、适用于共振带区域的阻尼骤变无峰减震器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，包括外壳，外壳内设有下行变阻尼模块和上行变阻尼模块，外壳底部固定有安装底板，位于下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间的外壳中部固定有阻尼隔离板，所述阻尼隔离板的中心孔内设有金属螺旋弹簧，所述金属螺旋弹簧两端对应与下行变阻尼模块和上行变阻尼模块接触但不连接，金属螺旋弹簧的内圈内设有连接所述下行变阻尼模块与上行变阻尼模块的不可伸长柔绳。
具体说，所述的下行变阻尼模块包括固定于阻尼隔离板上表面的下行阻尼增加体、相对于所述下行阻尼增加体上下运动的下行金属块，所述下行金属块包括一体结构的下行施压板和下行圆锥体，所述下行圆锥体与下行阻尼增加体中心的锥形通孔过盈配合；所述上行变阻尼模块包括上行阻尼增加体、相对于所述上行阻尼增加体上下运动的上行金属块，所述上行金属块的结构与所述下行金属块的结构相同，所述上行阻尼增加体与所述下行阻尼增加体的结构相同，所述的金属螺旋弹簧上端与下行金属块底面接触，金属螺旋弹簧下端与上行金属块上端面接触。
为缓冲上行变阻尼模块对安装底板的冲击力，并确保上行变阻尼模块回到初始平衡位置，所述安装底板上固定有圆形的定位柱，所述上行变阻尼模块位于定位柱与阻尼隔离板之间，所述上行金属块的底部与定位柱的上端接触但不连接。
优选地，所述的阻尼隔离板与所述下行金属块、上行金属块的材料均为硬铝合金，所述下行阻尼增加体与所述上行阻尼增加体的材料均为高弹性橡胶；所述定位柱采用特氟龙材料制作；所述不可伸长柔绳采用钢丝绳制作。
进一步地，所述下行金属块的下行施压板外径与所述外壳的内径间隙配合。
所述金属螺旋弹簧处于原始状态时，所述不可伸长柔绳处于拉直状态。
为方便固连，所述阻尼隔离板外圆周采用螺钉与所述外壳固定。
本发明的有益效果是：本发明结构简单合理，通过下行施压板和下行圆锥体在下行运动过程中，压缩且膨胀下行阻尼增加体，从而使得下行阻尼增加体与外壳的阻尼随位移的增加而骤增；并通过设置上行变阻尼模块和阻尼隔离板，使得被隔振物体向上运动时，系统的阻尼完全由上行变阻尼模块提供，从而实现了下行运动与上行运动的阻尼解耦。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明处于下行运动时的状态示意图。
图3是本发明处于上行运动时的状态示意图。
图中：1.外壳；21.下行金属块；211.下行施压板；212.下行圆锥体；22.下行阻尼增加体；31.上行金属块；32.上行阻尼增加体；4.阻尼隔离板；41.中心孔；42.螺钉；5.不可伸长柔绳；6.金属螺旋弹簧；7.定位柱；8.安装底板；81.安装孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图3所示的一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，包括外壳1，外壳内设有下行变阻尼模块和上行变阻尼模块，外壳底部固定有安装底板，安装底板8上开设有用于连接外部结构的安装孔81。
位于下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间的外壳中部设有阻尼隔离板4，阻尼隔离板4的中心处具有一个中心孔41，阻尼隔离板4外圆周采用螺钉42与外壳1固定。
所述的下行变阻尼模块包括固定装设于阻尼隔离板4上表面上的下行阻尼增加体22，能够相对于下行阻尼增加体22上下运动的下行金属块21；下行金属块21包括一体结构、用于安装被隔振物体的下行施压板211和圆锥形的下行圆锥体212；下行阻尼增加体22中心设有锥形通孔，锥形通孔的锥度与下行圆锥体212的锥度相同，并形成过盈配合，所述下行金属块的下行施压板外径与所述外壳的内径间隙配合。
安装底板8上固定装设有圆形定位柱7，定位柱7与阻尼隔离板4之间装设有上行变阻尼模块；上行变阻尼模块的底部与定位柱7的上端接触但不连接。
上行变阻尼模块包括上行金属块31和上行阻尼增加体32；上行金属块31的结构与下行金属块21的结构完全相同，上行阻尼增加体32与下行阻尼增加体22的结构完全相同。
下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间采用不可伸长柔绳5固定连接，隔离板4的中心孔41中内置一个金属螺旋弹簧6，金属螺旋弹簧6的上、下两端分别与下行变阻尼模块和上行变阻尼模块接触但不连接。所述金属螺旋弹簧处于原始状态时，所述不可伸长柔绳处于拉直状态。
上述阻尼隔离板4与下行金属块21、上行金属块31的材料为均硬铝合金；下行阻尼增加体22与上行阻尼增加体32的材料均为高弹性橡胶；定位柱采用特氟龙材料制作；不可伸长柔绳5采用钢丝绳制作。
使用时，被隔振物体安装于下行施压板211上，安装底板8通过安装孔81与外部设备固定。当被隔振物体受到共振带的激励时向下运动，下压下行金属块21向下运动，一方面通过下行圆锥体212膨胀下行阻尼增加体22，另一方面通过下行施压板211压缩下行阻尼增加体22，从而使得下行阻尼增加体22发生显著的周向膨胀，进而显著增加与外壳1的摩擦阻尼力，从而实现了下行运动的阻尼骤增效果。
当被隔振物体受到共振带的激励时向上运动，下行金属块21向上运动，开始一段时间内(其实这个时间很短)下行阻尼增加体22逐渐恢复初始状态，不可伸长柔绳5逐渐恢复到拉直状态。此后，下行金属块21向上运动继续向上运动，由于下行金属块21与下行阻尼增加体22相脱离，此时下行变阻尼模块不会改写系统的阻尼；但是，由于不可伸长柔绳5不能伸长，因此当不可伸长柔绳5处于拉直状态后，上行金属块31在下行金属块21拉力作用下向上运动，其圆锥体部分膨胀上行阻尼增加体32，使得上行阻尼增加体32发生显著的周向膨胀，进而显著增加与外壳1的摩擦阻尼力，从而实现了上行运动的阻尼骤增效果。
金属螺旋弹簧6的主要作用是防止外部激励突然停止时，导致下行变阻尼模块和上行变阻尼模块偏离了初始平衡位置；定位柱7一方面可以换成上行变阻尼模块对安装底板8的冲击力，另一方面，确保上行变阻尼模块回到初始平衡位置；金属螺旋弹簧6配合定位柱7可以保证下行变阻尼模块和上行变阻尼模块回到初始位置。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，包括外壳(1)，外壳(1)内设有下行变阻尼模块和上行变阻尼模块，外壳(1)底部固定有安装底板(8)，其特征是：位于下行变阻尼模块和上行变阻尼模块之间的外壳(1)中部固定有阻尼隔离板(4)，所述阻尼隔离板(4)的中心孔(41)内设有金属螺旋弹簧(6)，所述金属螺旋弹簧(6)两端对应与下行变阻尼模块和上行变阻尼模块接触但不连接，金属螺旋弹簧(6)的内圈内设有连接所述下行变阻尼模块与上行变阻尼模块的不可伸长柔绳(5)。
2.如权利要求1所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述的下行变阻尼模块包括固定于阻尼隔离板(4)上表面的下行阻尼增加体(22)、相对于所述下行阻尼增加体(22)上下运动的下行金属块(21)，所述下行金属块(21)包括一体结构的下行施压板(211)和下行圆锥体(212)，所述下行圆锥体(212)与下行阻尼增加体(22)中心的锥形通孔过盈配合；所述上行变阻尼模块包括上行阻尼增加体(32)、相对于所述上行阻尼增加体(32)上下运动的上行金属块(31)，所述上行金属块(31)的结构与所述下行金属块(21)的结构相同，所述上行阻尼增加体(32)与所述下行阻尼增加体(22)的结构相同，所述的金属螺旋弹簧(6)上端与下行金属块(21)底面接触，金属螺旋弹簧(6)下端与上行金属块(31)上端面接触。
3.如权利要求2所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述安装底板(8)上固定有圆形的定位柱(7)，所述上行变阻尼模块位于定位柱(7)与阻尼隔离板(4)之间，所述上行金属块(31)的底部与定位柱(7)的上端接触但不连接。
4.如权利要求2所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述的阻尼隔离板(4)与所述下行金属块(21)、上行金属块(31)的材料均为硬铝合金，所述下行阻尼增加体(22)与所述上行阻尼增加体(32)的材料均为高弹性橡胶。
5.如权利要求2所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述下行金属块(21)的下行施压板(211)外径与所述外壳(1)的内径间隙配合。
6.如权利要求3所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述定位柱(7)采用特氟龙材料制作。
7.如权利要求1所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述金属螺旋弹簧(6)处于原始状态时，所述不可伸长柔绳(5)处于拉直状态。
8.如权利要求7所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述不可伸长柔绳(5)采用钢丝绳制作。
9.如权利要求1所述的适用于共振带的阻尼骤变无峰减震器，其特征是：所述阻尼隔离板(4)外圆周采用螺钉(42)与所述外壳(1)固定。
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