CN110594325A - 一种形状记忆合金隔振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种形状记忆合金隔振器，涉及隔振技术领域，包括上连接板、下连接板和多个形状记忆合金绳，上连接板设置于下连接板上方，各形状记忆合金绳均设置于上连接板和下连接板之间，各形状记忆合金绳与上连接板和下连接板连接，下连接板用于与基底固定，振动控制对象振动后将力传递给上连接板和形状记忆合金绳，形状记忆合金绳具有滞回特性，自身结构带有高刚度和高阻尼特性，通过形状记忆合金绳的弯曲耗能实现低频隔振。本发明提供的形状记忆合金隔振器，既满足刚度需求，又含有高阻尼，不受工作环境限制，结构简单，安装方便，稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及隔振技术领域，特别是涉及一种形状记忆合金隔振器。
背景技术
出于国防、航天、信息、医疗技术等高科技技术发展的需要，精密加工、超精密加工等技术需求急剧增加，而精密仪器设备对工作环境振动影响异常敏感，任何微小的振动可能会严重影响测量精度，加工精度，长期振动干扰对精密仪器自身的损害也是不可估量的。因此，为了保证对产品高质量、高可靠性和高性能的追求，同时对精密仪器的保护，必须采取有效的隔振措施，提高隔振效果，获得良好的工作环境。隔振系统的固有频率越低，隔振效果越好，工业界一直追求低频或超低频的隔振元器件。目前，主要通过被动隔振、主动和半主动隔振技术来实现低频隔振，主动和半主动隔振技术需要外界输入能量、系统结构较为复杂的特点。传统的被动隔振器主要是以金属弹簧和阻尼器并联为主要隔振单元，金属弹簧承载能力强，被设计制作成各种不同的刚度需求，但普遍存在体积大、压缩量大且几乎无阻尼的弱点，阻尼器的缺点是在振动频率大于系统固有频率的倍时，不但不再起到隔振的效果，还会使振动的传递率增加。人们使用以橡胶等材料设计制作弹性、阻尼一体的隔振元件，虽然阻尼大，但是承载能力弱，对环境要求严格。
可见，现有的低频隔振器主要以金属弹簧或橡胶为弹性体单元，金属弹簧虽然刚度大，承载能力强，但普遍体积大、几乎不存在阻尼，橡胶虽然自身含有一定的阻尼，但是承载能力弱，受工作环境限制使得发挥空间有限。因此，设计一种既满足刚度需求，又含有高阻尼的隔振器，具有良好的应用前景。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种形状记忆合金隔振器，既满足刚度需求，又含有高阻尼，不受工作环境限制，结构简单，安装方便，稳定性高。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种形状记忆合金隔振器，包括上连接板、下连接板和多个形状记忆合金绳，所述上连接板设置于所述下连接板上方，各所述形状记忆合金绳均设置于所述上连接板和所述下连接板之间，各所述形状记忆合金绳与所述上连接板和所述下连接板连接，所述下连接板用于与基底固定。
优选地，所述上连接板和所述下连接板均水平设置，所述上连接板上有多个水平设置的第一通孔，所述下连接板上有多个水平设置的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔一一对应，一个所述形状记忆合金绳穿过一个所述第一通孔且由所述第一通孔伸出的两端分别通过一个所述第二通孔的两端伸至所述第二通孔内部，所述形状记忆合金绳的两端与所述下连接板固定连接，所述形状记忆合金绳与所述第一通孔和所述第二通孔均过盈配合。
优选地，还包括多个固定螺栓，各所述第二通孔上方设置有两个沉头孔，各所述沉头孔中安装有一个所述固定螺栓，所述固定螺栓用于将所述形状记忆合金绳的两端与所述下连接板固定连接。
优选地，多个所述第一通孔相互平行，多个所述第二通孔相互平行，所述第一通孔与所述第二通孔平行设置。
优选地，还包括连接螺栓，所述下连接板中部设置有螺栓孔，所述连接螺栓穿过所述螺栓孔将所述下连接板固定于基底上。
优选地，所述形状记忆合金绳包括由内至外依次套设的不锈钢丝束、多个镍钛合金丝层和不锈钢丝层。
优选地，所述镍钛合金丝层设置为两个，所述不锈钢丝束包括七根不锈钢丝。
优选地，所述上连接板和所述下连接板均为不锈钢板。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的形状记忆合金隔振器，包括上连接板、下连接板和多个形状记忆合金绳，上连接板设置于下连接板上方，各形状记忆合金绳均设置于上连接板和下连接板之间，各形状记忆合金绳与上连接板和下连接板连接，下连接板用于与基底固定，振动控制对象振动后将力传递给上连接板和形状记忆合金绳，形状记忆合金绳具有滞回特性，自身结构带有高刚度和高阻尼特性，通过形状记忆合金绳的弯曲耗能实现低频隔振，可见，本发明中的形状记忆合金隔振器实现高刚度和高阻尼一体化设计，更加符合实际工程环境，能更好投入使用，且结构简单，安装方便，变形量小，稳定性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的形状记忆合金隔振器的结构示意图；
图2为本发明中形状记忆合金绳的截面图。
附图标记说明：1、上连接板；2、形状记忆合金绳；21、不锈钢丝束；22、镍钛合金丝层；23、不锈钢丝层；3、固定螺栓；4、螺栓孔；5、下连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种形状记忆合金隔振器，既满足刚度需求，又含有高阻尼，不受工作环境限制，结构简单，安装方便，稳定性高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种形状记忆合金隔振器，包括上连接板1、下连接板5和多个形状记忆合金绳2，上连接板1设置于下连接板5上方，各形状记忆合金绳2均设置于上连接板1和下连接板5之间，各形状记忆合金绳2与上连接板1和下连接板5连接，下连接板5用于与基底固定，振动控制对象振动后将力传递给上连接板1和形状记忆合金绳2，形状记忆合金绳2具有滞回特性，自身结构带有高刚度和高阻尼特性，通过形状记忆合金绳2的弯曲耗能实现低频隔振，可见，本实施例中的形状记忆合金隔振器实现高刚度和高阻尼一体化设计，同时吸收了弹簧隔振器高承载能力和橡胶隔振器高阻尼的特点，更加符合实际工程环境，不受工作环境限制，能更好投入使用，且结构简单，安装方便，变形量小，稳定性高。
具体地，上连接板1和下连接板5均水平设置，上连接板1上有多个水平设置的第一通孔，下连接板5上有多个水平设置的第二通孔，第一通孔与第二通孔一一对应，一个形状记忆合金绳2穿过一个第一通孔且由第一通孔伸出的两端分别通过一个第二通孔的两端伸至第二通孔内部，形状记忆合金绳2的两端与下连接板5固定连接，形状记忆合金绳2与第一通孔和第二通孔均过盈配合，进而保证形状记忆合金绳2与上连接板1之间没有相对移动。
本实施例中引入第一通孔和第二通孔，通过调整形状记忆合金绳2使得隔振器结构可以根据实际工作环境调节。同时，通过调整形状记忆合金绳2的数量能够达到不同的隔振效果。
本实施例中还包括多个固定螺栓3，各第二通孔上方设置有两个沉头孔，各沉头孔中安装有一个固定螺栓3，固定螺栓3用于将形状记忆合金绳2的两端与下连接板5固定连接。
于本具体实施例中，多个第一通孔相互平行，多个第二通孔相互平行，第一通孔与第二通孔平行设置。
于本具体实施例中，上连接板1和下连接板5均为长方体板，第一通孔沿上连接板1的宽度方向延伸设置，第二通孔沿下连接板5的宽度方向延伸设置。形状记忆合金绳2、第一通孔和第二通孔均设置为两个，两个第一通孔分别设置于上连接板1的两个侧边沿，两个第二通孔分别设置于下连接板5的两个侧边沿。上连接板1和下连接板5均为不锈钢板。
本实施例中还包括连接螺栓，下连接板5中部设置有螺栓孔4，连接螺栓穿过螺栓孔4将下连接板5固定于基底上。
如图2所示，形状记忆合金绳2包括由内至外依次套设的不锈钢丝束21、多个镍钛合金丝层22和不锈钢丝层23。具体地，不锈钢丝束21为圆柱状，镍钛合金丝层22和不锈钢丝层23为圆形套筒状。
于本具体实施例中，镍钛合金丝层22设置为两个，不锈钢丝束21包括七根不锈钢丝。形状记忆合金绳2采用镍钛合金丝和不锈钢丝拧合而成，中心有七根不锈钢丝形成不锈钢丝束21，在不锈钢丝束21外围包了两层镍钛合金丝，最外层再包一层不锈钢丝，拧合而成。具体地，通过采用不同数量的镍钛合金丝和不锈钢丝拧合能够达到不同的隔振效果。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种形状记忆合金隔振器，其特征在于，包括上连接板、下连接板和多个形状记忆合金绳，所述上连接板设置于所述下连接板上方，各所述形状记忆合金绳均设置于所述上连接板和所述下连接板之间，各所述形状记忆合金绳与所述上连接板和所述下连接板连接，所述下连接板用于与基底固定。
2.根据权利要求1所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，所述上连接板和所述下连接板均水平设置，所述上连接板上有多个水平设置的第一通孔，所述下连接板上有多个水平设置的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔一一对应，一个所述形状记忆合金绳穿过一个所述第一通孔且由所述第一通孔伸出的两端分别通过一个所述第二通孔的两端伸至所述第二通孔内部，所述形状记忆合金绳的两端与所述下连接板固定连接，所述形状记忆合金绳与所述第一通孔和所述第二通孔均过盈配合。
3.根据权利要求2所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，还包括多个固定螺栓，各所述第二通孔上方设置有两个沉头孔，各所述沉头孔中安装有一个所述固定螺栓，所述固定螺栓用于将所述形状记忆合金绳的两端与所述下连接板固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，多个所述第一通孔相互平行，多个所述第二通孔相互平行，所述第一通孔与所述第二通孔平行设置。
5.根据权利要求1所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，还包括连接螺栓，所述下连接板中部设置有螺栓孔，所述连接螺栓穿过所述螺栓孔将所述下连接板固定于基底上。
6.根据权利要求1所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，所述形状记忆合金绳包括由内至外依次套设的不锈钢丝束、多个镍钛合金丝层和不锈钢丝层。
7.根据权利要求6所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，所述镍钛合金丝层设置为两个，所述不锈钢丝束包括七根不锈钢丝。
8.根据权利要求1所述的形状记忆合金隔振器，其特征在于，所述上连接板和所述下连接板均为不锈钢板。
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