CN111692261B - 一种宽禁带高效的隔振结构 - Google Patents

一种宽禁带高效的隔振结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111692261B
CN111692261B CN202010562702.4A CN202010562702A CN111692261B CN 111692261 B CN111692261 B CN 111692261B CN 202010562702 A CN202010562702 A CN 202010562702A CN 111692261 B CN111692261 B CN 111692261B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibration isolation
vibration
isolation structure
elastic base
elastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010562702.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111692261A (zh
Inventor
宋玉宝
曹清媛
左孔成
王勇
李征初
杨本川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Low Speed Aerodynamics Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Original Assignee
Low Speed Aerodynamics Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Low Speed Aerodynamics Institute of China Aerodynamics Research and Development Center filed Critical Low Speed Aerodynamics Institute of China Aerodynamics Research and Development Center
Priority to CN202010562702.4A priority Critical patent/CN111692261B/zh
Publication of CN111692261A publication Critical patent/CN111692261A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111692261B publication Critical patent/CN111692261B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种宽禁带高效的隔振结构,属于隔振装置技术领域。本发明的一种宽禁带高效的隔振结构,包括呈周期性的隔振结构主体,所述隔振结构主体包括多套隔振套件,每套隔振套件包括多组隔振组元;其中,每组隔振组元包括基板以及设置于所述基板上的弹性基体和共振单元;在每套隔振套件中,各组隔振组元的基板与弹性基体交替相连形成所述隔振套件;且在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;在隔振结构主体中,各套隔振套件的基板与弹性基体交替相连形成呈周期性的隔振结构主体。采用本发明具有宽禁带高效隔振的效果,对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。

Description

一种宽禁带高效的隔振结构
技术领域
本发明涉及一种宽禁带高效的隔振结构,属于隔振装置技术领域。
背景技术
隔振结构在抑制设备振动向周围环境传递以及周围环境振动对设备的影响等方面具有非常广泛的应用。
常见的隔振结构包括橡胶隔振器、金属弹簧隔振器、钢丝绳隔振器等,受结构自身共振等影响,隔振量通常难以达到理论水平,且受系统总刚度等限制,一些情况下隔振结构难以工作在最佳隔振状态。
在隔振减振的领域中:弹性波/振动在由单一材料构成的均匀弹簧、橡胶等隔振结构中传播时,如不计阻尼等的耗散,通常在各个频段均存在可以自由传播的模式,即弹性波/振动在传播过程中不会衰减或者说仅有很小的衰减;而弹性波/振动在周期结构中传播时,即使不计入阻尼等耗散,很多情况下也将出现在一定频段内没有可自由传播的模式的情况,从而在该频段内的振动传递将得到显著衰减,相应的,这个频段被称为弹性波禁带,简称禁带。
通过采用周期层状隔振结构设计,利用此类隔振结构的弹性波禁带,一定程度上可以在保证较大支撑刚度的同时,实现一定频段的高效隔振。但常见的由软而轻的材料单元与硬而重的材料单元构成的周期层状隔振结构,主要受布拉格禁带机理调控,隔振频段受结构尺寸、质量的影响,中低频高效隔振的附加成本较大。此处所述的附加成本包括附加尺寸成本和附加质量成本;即,为了达到更高更理想的隔振效果,在保证隔振结构支撑刚度的情况下,需要增加隔振结构的尺寸和质量,这就造成了附加成本较大。
而相对的,采用局域共振型机理设计的周期隔振结构,具有主要作用频率便于调节、作用频段隔振效果好等优势,但若要实现较宽频带的隔振(即获得较宽的禁带),传统单共振单元型周期隔振结构,往往也需要较大的附加质量成本。
因此,有必要进一步改善以上不足,发展小质量、宽频段、大衰减的高效的隔振结构。本发明提出了一种不同于目前公开的附加单共振单元结构的布拉格禁带-局域共振禁带耦合、附加多共振单元的共振频率失谐禁带展宽等典型方式的一种全新的拓展禁带的设计,能够实现宽禁带高效隔振的隔振结构。同时,考虑到对层状结构而言,除了传递常规周期隔振结构所抑制的纵向振动以外,一定情况下,软材料层内部的弯曲振动以及隔振结构整体的弯曲振动,会对结构隔振性能产生负面影响,而本发明还具有对隔振结构所传递的弯曲振动的抑制效果。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种宽禁带高效的隔振结构,本发明具有宽禁带高效隔振的效果,对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。
本发明采用的技术方案如下:
一种宽禁带高效的隔振结构,包括呈周期性的隔振结构主体,所述隔振结构主体包括多套隔振套件,每套隔振套件包括多组隔振组元;其中,
每组隔振组元包括基板以及设置于所述基板上的弹性基体和共振单元;
在每套隔振套件中,各组隔振组元的基板与弹性基体交替相连形成所述隔振套件;且在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;
在隔振结构主体中,各套隔振套件的基板与弹性基体交替相连形成呈周期性的隔振结构主体。
采用本发明的隔振结构时,从总体的结构上看,在隔振结构主体中,所有的基板与弹性基体交替分布相连接的,并实现了隔振结构的支撑功能以及振动的传递抑制功能;而在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;隔振结构主体又由多套隔振套件构成,使得隔振结构主体具有周期性的特征。在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,相应的各组隔振组元的隔振频段不全相等,那么将使得隔振套件将具有较宽的隔振频段。在隔振结构主体中,共振单元仅与基板相连,使得共振单元形成了具有自由端的结构形式,有助于振动的消散,确保并提高了隔振效果。
当振动在隔振结构主体中传递时,受各组隔振组元对振动的反射、相消叠加等的相互作用,在隔振组元自身的弹性基体和共振单元的相互作用下,以及在相邻的隔振组元之间、相邻的隔振套件之间的相互作用下,将产生一个频段宽、振动衰减强的弹性波联合禁带(隔振结构主体具有较宽的隔振频段),这一宽频段内的振动传递将被显著抑制,实现了隔振结构主体的宽禁带高效隔振。对于共振单元而言,当传递纵向振动(沿隔振结构的轴向)时,共振单元在垂直于轴向的截面内,各位置的振动响应基本同步,此时,共振单元主要是起类似线自由度吸振的作用;当同时传递弯曲振动时,共振单元在垂直于周向的截面内,各位置的振动响应将是同步运动与反向运动的叠加,同时产生对纵向振动与弯曲振动的抑制作用,此时,共振单元同时起类似线自由度吸振和角自由度吸振的作用。即采用本发明隔振结构,可以以相对较小的附加成本,取得具有宽禁带高效隔振的效果,且对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。
进一步的,在每套隔振套件中,通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比、以及共振单元的共振频率比,获得所需隔振频段的联合禁带。在实际的生产制造过程中,可以通过选择多种的高度的弹性基体(对应于各组隔振组元的弹性基体的高度比),以及多种的共振频率的共振单元的(对应于各组隔振组元的共振单元的共振频率比),使之匹配形成多种的隔振频段的隔振组元;由之构成的隔振套件将获得较宽的隔振频段(所需的计划隔振频段);即获得了所需隔振频段的联合禁带。同时,得益于通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比,能够优化隔振套件中的各隔振组元之间的安装距离,对其隔振作用的相互耦合、相互叠加情况的优化调节,进而将使得隔振套件具有较宽的隔振频段。
进一步的,在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体的高度不全相等。当然,也可以是,在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体的高度全相等;在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体是完全相同的结构材质也是可行的。
进一步的,在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率全不相等,各组隔振组元的弹性基体的高度全不相等。
可供选择的,所述弹性基体为中空结构或实心结构;当所述弹性基体为中空结构时,所述共振单元位于所述弹性基体的外侧或内侧;当所述弹性基体为实心结构时,所述共振单元位于所述弹性基体的外侧。采用本设计时,都能够形成所需的隔振组元。作为优选的,共振单元位于所述弹性基体的外侧,此时,共振单元距隔振结构的轴心相对较远,可以起到更加显著的类似于角自由度吸振作用,能够进一步的提高隔振效果。
进一步的,所述共振单元包括弹性元件和质量元件,所述质量元件通过所述弹性元件装配于所述基板上。在本发明的隔振结构中,质量元件主要起到了提供质量属性和转动惯量属性的作用,弹性元件(以及弹性基体)主要起提供弹性属性的作用,二者构成的共振单元起到线自由度-角自由度的综合吸振作用(分别对应于纵向振动与弯曲振动)。
进一步的,所述弹性基体为中空结构,所述质量元件包括环体、导杆和芯体;其中,所述环体位于弹性基体外侧并通过所述弹性元件连接于所述基板上,所述芯体位于所述弹性基体内侧,所述导杆不接触的穿过所述弹性基体、并分别与所述芯体、环体相连接。当需要采用较细长的隔振结构时,优选采用本设计。导杆不接触的穿过所述弹性基体,芯体仅与导杆连接(芯体不连接接触基板、弹性基体)。
进一步的,所述隔振结构主体一端为弹性基体、另一端为基板;在所述隔振结构主体的另一端的基板也设置弹性基体,以使所述隔振结构主体的两端都为弹性基体。不采用本设计时,从总体的结构上看,在隔振结构主体中,所有的基板与弹性基体交替分布相连接的,很显然,隔振结构主体一端为弹性基体、另一端为基板,采用本设计时,还在隔振结构主体的另一端的基板也设置弹性基体,使得隔振结构主体的两端都为弹性基体。
进一步的,所述隔振结构主体两端的弹性基体分别连接有端板。为了便于将本发明的隔振结构应用于需要隔振的设备上时,通过端板便于隔振结构与设备相连接。
优选的,所述隔振结构主体包括2套隔振套件,每套隔振套件包括2组隔振组元。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明的一种宽禁带高效的隔振结构,可以以相对较小的附加成本,取得具有宽禁带高效隔振的效果,且对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。具体的,得益于在每套隔振套件中,由于各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,那么每套隔振套件的各组隔振组元的隔振频段不全相等,相互叠加后,隔振套件将具有较宽的隔振频段;当振动在隔振结构主体中传递时,受各组隔振组元对振动的反射、相消叠加等的相互作用;即,在隔振组元自身的弹性基体和共振单元的相互作用下,以及在相邻的隔振组元、相邻的隔振套件之间的相互作用下,将产生一个频段宽、振动衰减强的弹性波联合禁带,这一宽频段内的振动传递将被显著抑制,实现了宽禁带高效隔振,并且,隔振结构对纵向振动与弯曲振动都将有显著抑制效果,从而具有更好的综合减振效果。
本发明的隔振结构采用“在每套隔振套件中,通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比、以及共振单元的共振频率比,获得所需隔振频段的联合禁带”的设计时,能够在隔振套件中形成多种所需隔振频段的隔振组元;形成隔振套件将获得较宽的隔振频段(所需的计划隔振频段);即获得了所需隔振频段的联合禁带。特别是得益于通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比,能够优化隔振套件中的各隔振组元之间的安装距离,对其隔振作用的相互耦合、相互叠加情况的优化调节,进而将使得隔振套件具有较宽的隔振频段。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是第一种隔振结构的结构示意图;
图2是第一种隔振结构的正视图;
图3是图2的A-A处剖面图;
图4是图2的A-A处剖视图;
图5是图4中的隔振组元的剖视图,其中,弹性基体为中空结构,共振单元位于弹性基体的外侧;
图6是图5的第一种变形图,其中,弹性基体为中空结构,共振单元位于弹性基体的内侧;
图7是图5的第二种变形图,其中,弹性基体为实心结构,共振单元位于弹性基体的外侧;
图8是图4中的隔振套件的剖视图;
图9是图4中的隔振结构主体的剖视图,其中,隔振结构主体的两端分别为弹性基体、基板;
图10是图4中的隔振结构主体的剖视图,其中,隔振结构主体的两端都为弹性基体;
图11是第二种本发明的隔振结构的结构示意图;
图12是第二种隔振结构的正视图;
图13是图12的B-B处剖面图;
图14是图12的B-B处剖视图;
图15是图14中的隔振组元的剖视图;
图16是图14中的隔振套件的剖视图。
图中标记:1-端板,2-基板,3-弹性基体,4-弹性元件,5-质量元件,51-环体,52-导杆,53-芯体。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1至图16所示,本实施例的一种宽禁带高效的隔振结构,包括呈周期性的隔振结构主体,所述隔振结构主体包括多套隔振套件,每套隔振套件包括多组隔振组元;其中,
每组隔振组元包括基板2以及设置于所述基板2上的弹性基体3和共振单元,如图5至图7、图15;
在每套隔振套件中,各组隔振组元的基板2与弹性基体3交替相连形成所述隔振套件,如图8、图16所示;且在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;
在隔振结构主体中,各套隔振套件的基板2与弹性基体3交替相连形成呈周期性的隔振结构主体,如图9所示。
采用本发明的隔振结构时,如图9所示,从总体的结构上看,在隔振结构主体中,所有的基板2与弹性基体3交替分布相连接的,并实现了隔振结构的支撑功能以及振动的传递抑制功能;而在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;隔振结构主体又由多套隔振套件构成,使得隔振结构主体具有周期性的特征。在每套隔振套件中,由于各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,那么各组隔振组元的隔振频段不全相等,相互叠加后,隔振套件将具有较宽的隔振频段。在隔振结构主体中,共振单元仅与基板2相连,使得共振单元形成了具有自由端的结构形式,有助于振动的消散,确保并提高了隔振效果。各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,可通过选择不同的材质,或者不同的规格来实现。
当振动在隔振结构主体中传递时,受各组隔振组元对振动的反射、相消叠加等的相互作用;即,在隔振组元自身的弹性基体3和共振单元的相互作用下,以及在相邻的隔振组元、相邻的隔振套件之间的相互作用下,将产生一个频段宽、振动衰减强的弹性波联合禁带(隔振结构主体具有较宽的隔振频段),这一宽频段内的振动传递将被显著抑制,实现了隔振结构主体的宽禁带高效隔振。对于共振单元而言,当传递纵向振动(沿隔振结构的轴向)时,共振单元在垂直于轴向的截面内,各位置的振动响应基本同步,此时,共振单元主要是起类似线于自由度吸振的作用;当同时传递弯曲振动时,共振单元在垂直于轴向的截面内,各位置的振动响应将是同步运动与反向运动的叠加,同时产生对纵向振动与弯曲振动的抑制作用,此时,共振单元同时起类似于线自由度吸振与角自由度吸振的作用。即采用本发明隔振结构,将以相对较小的附加成本,实现宽禁带高效隔振的效果,且对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。此处需要补充说明的是,弹性波联合禁带可以是连续的联合禁带,也可以是相邻禁带中间存在很窄的间断的联合禁带,这一小的间断可以由弹性单元中的材料阻尼得到有效补偿;并且,除了联合禁带以外,本隔振结构同时会形成多个独立的禁带。
进一步的,在每套隔振套件中,通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体3的高度比、以及共振单元的共振频率比,获得所需隔振频段的联合禁带。在实际的生产制造过程中,可以通过选择多种的高度的弹性基体3(对应于各组隔振组元的弹性基体3的高度比),以及多种的共振频率的共振单元的(对应于各组隔振组元的共振单元的共振频率比),使之匹配形成多种的隔振频段的隔振组元;由之构成的隔振套件将获得较宽的隔振频段(所需的计划隔振频段);即获得了所需隔振频段的联合禁带。同时,得益于通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比,能够优化隔振套件中的各隔振组元之间的安装距离,对其隔振作用的相互耦合、相互叠加情况的优化调节,进而将使得隔振套件具有较宽的隔振频段。
进一步的,在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体3的高度不全相等。当然,也可以是,在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体3的高度全相等;在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体3是完全相同的结构材质也是可行的。
进一步的,在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率全不相等,各组隔振组元的弹性基体3的高度全不相等。
优选的,在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率呈递增或递减关系,各组隔振组元的弹性基体3的高度呈递增或递减关系。
可供选择的,所述弹性基体3为中空结构或实心结构;当所述弹性基体3为中空结构时,所述共振单元位于所述弹性基体3的外侧(如图5所示)或内侧(如图6所示);当所述弹性基体3为实心结构时,所述共振单元位于所述弹性基体3的外侧(如图7所示)。采用本设计时,都能够形成所需的隔振组元。作为优选的,共振单元位于所述弹性基体3的外侧,此时,共振单元距隔振结构的轴心相对较远,可以起到更加显著的类似于角自由度吸振作用,能够进一步的提高隔振效果。可供选择的,所述基板2为中空结构(如图5至图7所示)或实心结构(如图15所示)。
进一步的,如图5至图7所示,所述共振单元包括弹性元件4和质量元件5,所述质量元件5通过所述弹性元件4装配于所述基板2上。在本发明的隔振结构中,质量元件5主要起到了提供质量属性和转动惯量属性的作用,弹性元件4(以及弹性基体3)主要起提供弹性属性的作用,二者构成的共振单元起线自由度-角自由度的综合吸振作用(分别对应于纵向振动与弯曲振动)。优选的,所述弹性元件4采用橡胶制成,所述质量元件5(如质量元件5为环体51)采用金属制成;所述弹性基体3采用橡胶制成。各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,可通过选择不同的材质,或者不同的规格来实现;例如,通过弹性元件4的不同尺寸(如不同的厚度)或不同材质(如不同种类的橡胶),以及质量元件5的不同尺寸(如不同的厚度)或不同材质(如不同种类的金属)来实现。
进一步的,如图15所示,所述弹性基体3为中空结构,所述质量元件5包括环体51、导杆52和芯体53;其中,所述环体51位于弹性基体3外侧并通过所述弹性元件4连接于所述基板2上,所述芯体53位于所述弹性基体3内侧,所述导杆3不接触的穿过所述弹性基体3、并分别与所述芯体51、环体52相连接。当需要采用较细长的隔振结构时,优选采用本设计,如图11至图14所示。导杆3不接触的穿过所述弹性基体3(明显的,此时弹性基体3的侧壁具有用于穿过导杆3的通孔),芯体53仅与导杆3连接(芯体53不连接接触基板2、弹性基体3)。优选的,所述弹性元件4采用橡胶制成,所述质量元件5(环体51、导杆52和芯体53)采用金属制成;所述弹性基体3采用橡胶制成。
进一步的,所述隔振结构主体一端为弹性基体3、另一端为基板2;在所述隔振结构主体的另一端的基板2也设置弹性基体3,以使所述隔振结构主体的两端都为弹性基体3。从总体的结构上看,在隔振结构主体中,所有的基板2与弹性基体3交替分布相连接的,很显然,隔振结构主体一端为弹性基体3、另一端为基板2,如图9所示;采用本设计时,还在隔振结构主体的另一端的基板2也设置弹性基体3,使得隔振结构主体的两端都为弹性基体3,如图10所示。
进一步的,如图3、图4、图13、图14所示,所述隔振结构主体两端的弹性基体3分别连接有端板1。为了便于将本发明的隔振结构应用于需要隔振的设备上时,通过端板1便于隔振结构与设备相连接。
优选的,所述隔振结构主体包括2套隔振套件,每套隔振套件包括2组隔振组元。当然,隔振结构主体也可以包括3套或更多套隔振套件,每套隔振套件也可以包括3组或更多组隔振组元。
可供选择的,所述隔振组元的截面大致呈圆形状、椭圆形状、或方形状。比如隔振组元的截面大致呈圆形状,弹性基体3的截面呈圆形状的实心结构或空心结构(圆环状),弹性元件4、质量元件5的截面呈圆形状(圆环状)。质量元件5的环体51的截面呈圆形状(圆环状),基板2的截面呈圆形状(实心圆板状或圆环状)。
综上所述,采用本发明的一种宽禁带高效的隔振结构,可以以相对较小的附加成本,取得具有宽禁带高效隔振的效果,且对纵向振动与弯曲振动都有抑制效果。具体的,得益于在每套隔振套件中,由于各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等,那么每套隔振套件的各组隔振组元的隔振频段不全相等,相互叠加后,隔振套件将具有较宽的隔振频段;当振动在隔振结构主体中传递时,受各组隔振组元对振动的反射、相消叠加等的相互作用;即,在隔振组元自身的弹性基体和共振单元的相互作用下,以及在相邻的隔振组元、相邻的隔振套件之间的相互作用下,将产生一个频段宽、振动衰减强的弹性波联合禁带,这一宽频段内的振动传递将被显著抑制,实现了宽禁带高效隔振,并且,隔振结构对纵向振动与弯曲振动都将有显著抑制效果,从而具有更好的综合减振效果。
本发明的隔振结构采用“在每套隔振套件中,通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比、以及共振单元的共振频率比,获得所需隔振频段的联合禁带”的设计时,能够在隔振套件中形成多种所需隔振频段的隔振组元;形成隔振套件将获得较宽的隔振频段(所需的计划隔振频段);即获得了所需隔振频段的联合禁带。特别是得益于通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体的高度比,能够优化隔振套件中的各隔振组元之间的安装距离,对其隔振作用的相互耦合、相互叠加情况的优化调节,进而将使得隔振套件具有较宽的隔振频段。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:包括呈周期性的隔振结构主体,所述隔振结构主体包括多套隔振套件,每套隔振套件包括多组隔振组元;其中,
每组隔振组元包括基板(2)以及设置于所述基板(2)上的弹性基体(3)和共振单元;
在每套隔振套件中,各组隔振组元的基板(2)与弹性基体(3)交替相连形成所述隔振套件;且在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率不全相等;
在隔振结构主体中,各套隔振套件的基板(2)与弹性基体(3)交替相连形成呈周期性的隔振结构主体;
其中,所述共振单元包括弹性元件(4)和质量元件(5),所述质量元件(5)通过所述弹性元件(4)装配于所述基板(2)上;
所述弹性基体(3)为中空结构,所述质量元件(5)包括环体(51)、导杆(52)和芯体(53);其中,所述环体(51)位于弹性基体(3)外侧并通过所述弹性元件(4)连接于所述基板(2)上,所述芯体(53)位于所述弹性基体(3)内侧,所述导杆(3)不接触的穿过所述弹性基体(3)、并分别与所述芯体(51)、环体(52)相连接。
2.如权利要求1所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:在每套隔振套件中,通过选择合适的各组隔振组元的弹性基体(3)的高度比、以及共振单元的共振频率比,获得所需隔振频段的联合禁带。
3.如权利要求1所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:在每套隔振套件中,各组隔振组元的弹性基体(3)的高度不全相等。
4.如权利要求1所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:在每套隔振套件中,各组隔振组元的共振单元的共振频率全不相等,各组隔振组元的弹性基体(3)的高度全不相等。
5.如权利要求1所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:所述隔振结构主体一端为弹性基体(3)、另一端为基板(2);在所述隔振结构主体的另一端的基板(2)也设置弹性基体(3),以使所述隔振结构主体的两端都为弹性基体(3)。
6.如权利要求5所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:所述隔振结构主体两端的弹性基体(3)分别连接有端板(1)。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种宽禁带高效的隔振结构,其特征在于:所述隔振结构主体包括2套隔振套件,每套隔振套件包括2组隔振组元。
CN202010562702.4A 2020-06-19 2020-06-19 一种宽禁带高效的隔振结构 Active CN111692261B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010562702.4A CN111692261B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种宽禁带高效的隔振结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010562702.4A CN111692261B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种宽禁带高效的隔振结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111692261A CN111692261A (zh) 2020-09-22
CN111692261B true CN111692261B (zh) 2021-01-22

Family

ID=72481866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010562702.4A Active CN111692261B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种宽禁带高效的隔振结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111692261B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113606274A (zh) * 2021-07-14 2021-11-05 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种多自由度局域共振型超阻尼复合结构
CN114483850A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 武汉理工大学 周期结构复合材料减隔振支座

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593502A (en) * 1982-06-18 1986-06-10 Development Finance Corporation Of New Zealand Energy absorbers
CN108036017A (zh) * 2017-12-07 2018-05-15 上海宇航系统工程研究所 多模块局域共振型声子晶体隔振垫
CN109215628A (zh) * 2018-09-11 2019-01-15 上海宇航系统工程研究所 抑制多波段低频弯曲振动的声子晶体
CN110528340A (zh) * 2019-07-10 2019-12-03 西南交通大学 声子晶体隔振器及浮置板轨道隔振设备
CN110715008A (zh) * 2019-10-16 2020-01-21 中国人民解放军国防科技大学 一种局域共振超结构隔振器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593502A (en) * 1982-06-18 1986-06-10 Development Finance Corporation Of New Zealand Energy absorbers
CN108036017A (zh) * 2017-12-07 2018-05-15 上海宇航系统工程研究所 多模块局域共振型声子晶体隔振垫
CN109215628A (zh) * 2018-09-11 2019-01-15 上海宇航系统工程研究所 抑制多波段低频弯曲振动的声子晶体
CN110528340A (zh) * 2019-07-10 2019-12-03 西南交通大学 声子晶体隔振器及浮置板轨道隔振设备
CN110715008A (zh) * 2019-10-16 2020-01-21 中国人民解放军国防科技大学 一种局域共振超结构隔振器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111692261A (zh) 2020-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111692261B (zh) 一种宽禁带高效的隔振结构
JP5852955B2 (ja) 球状サスペンション
CN108240415B (zh) 复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器
CN113833794A (zh) 一种具有正负泊松比蜂窝型结构的隔振基座
RU94025221A (ru) Виброизолятор
EP3090192B1 (en) Vibration and noise damper
CN101532546A (zh) 一种弹簧组合型隔振器
US6299150B1 (en) Composite spring mount shock absorber
CN108843728B (zh) 一种超材料减振隔振轴承座
JP2011122602A (ja) 多段免震装置
CN113799449B (zh) 一种中低频降噪切换的复合阻尼板
CN215851222U (zh) 用于轨道车辆的底板结构及具有底板结构的轨道车辆
WO2021215079A1 (ja) 制振遮音装置
CN110529539B (zh) 一种带有双稳态非线性能量阱的周期结构
CN111120572B (zh) 一种超低频扭转减振超材料
CN108443383B (zh) 一种传动轴电磁双模式吸振器
CN218028288U (zh) 一种超高频调谐质量阻尼器
CN210423683U (zh) 一种换挡拨块结构
CN218721909U (zh) 室外机的连接管路、室外机及空调器
CN213653060U (zh) 多级减振隔振器
CN220134468U (zh) 一种用于声学黑洞弹性联轴器的弹性组件
CN111043239B (zh) 一种超弹低泊松比分布式胞元抑振结构
CN208010797U (zh) 离合器及汽车
JP2023026933A (ja) 制振装置ユニットと制振装置
RU2659697C1 (ru) Малошумная зубчатая передача

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant