CN112112928B - 一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构 - Google Patents
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Abstract
一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,属于机械振动和噪声控制技术领域,本发明为加强现有被动振动控制技术的振动控制效果,增加隔振频率范围,并同时降低振动幅值,特别是降低共振幅值,本发明所述振动控制结构包括底板、顶部支撑板、隔振组件和N个非线性能量吸振器结构,N为正整数,底板和顶部支撑板上下平行相对设置,隔振组件设置在底板和顶部支撑板之间,且隔振组件的顶部固接在顶部支撑板的下表面上,隔振组件的底部固接在底板的上表面上,N个非线性能量吸振器结构均挂装在隔振组件上。本发明主要用于保护各种仪器、机械设备、工程结构在使用时不会受到振动影响,从而保证仪器本身的使用性能和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于机械振动和噪声控制技术领域,具体涉及一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构。
背景技术
各种仪器、机械设备、工程结构等在使用过程中往往会出现振动问题,将导致其工作性能下降和寿命周期缩短。而且随着社会和科技的发展,日益丰富的任务目标以及迅速增加的柔性化需求对精密结构的抗振性能提出了更高的要求。现有的隔振机构中多是在利用仿生非线性X形隔振器在低频隔振上优良特性的基础上进行的延伸,这种隔振机构具有良好的隔振效果,但是这种隔振机构还存在一定的弊端,其一是它的隔振频带相对较窄,降低了振动控制能力,其二是仿生非线性X形隔振器本身的吸收振幅能力较差(不利于降低共振幅值),仅能依靠缓冲对振幅进行逐步分解转化,这种结构更多应用与静止或相对稳定的环境中,不利于在移动的物体上达到预期的减振效果,因此研发一种隔振与吸振一体化非线性振动控制结构可以避免上述问题,是很符合实际需要的。
发明内容
本发明为加强现有被动振动控制技术的振动控制效果,增加隔振频率范围,并同时降低振动幅值,特别是降低共振幅值,进而设计了一种隔振与吸振一体化振动控制结构;
一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,所述振动控制结构包括底板、顶部支撑板、隔振组件和N个非线性能量吸振器结构,N为正整数,底板和顶部支撑板上下平行相对设置,隔振组件设置在底板和顶部支撑板之间,且隔振组件的顶部固接在顶部支撑板的下表面上,隔振组件的底部固接在底板的上表面上,N个非线性能量吸振器结构均挂装在隔振组件上;
进一步地,所述隔振组件包括一号固定支座、一号横向弹簧、底部V形连杆机构、顶部V形连杆机构、两个二号固定支座和M个X形连杆机构,M为正整数;
一号固定支座设置在底板的上表面上,且一号固定支座与底板拆卸连接,底部V形连杆机构的尖端通过一根一号连接轴与一号固定支座铰接,两个二号固定支座相对设置在顶部支撑板的下表面上,且每个二号固定支座与顶部支撑板的下表面拆卸连接,顶部V形连杆机构的尖端设置在两个二号固定支座之间,且顶部V形连杆机构的尖端通过一根四号连接轴与两个二号固定支座铰接,M个X形连杆机构由上至下依次设置在底部V形连杆机构和顶部V形连杆机构之间,且相邻两个X形连杆机构通过两根四号连接轴铰接,位于最下方的X形连杆机构通过两根二号连接轴与底部V形连杆机构的开口端铰接,底部V形连杆机构的一侧设有一号横向弹簧,一号横向弹簧设置在两根二号连接轴之间,一号横向弹簧的两端分别与对应的一个二号连接轴连接,位于最上方的X形连杆机构通过两根四号连接轴与顶部V形连杆机构的开口端铰接,每个非线性能量吸振器结构挂装在一根四号连接轴上;
进一步地,所述一号横向弹簧的两端均设有连接环,二号连接轴的一端外圆面上加工有连接环槽,一号横向弹簧中每个连接环套装在对应的一个二号连接轴的连接环槽上;
进一步地,所述非线性能量吸振器结构包括连接套筒组件、阻尼器、两个L形连接管组件、两根二号横向弹簧和两个连接耳;
所述两个L形连接管组件相对设置在一根四号连接轴的两端,且每个L形连接管组件中套管部套设在四号连接轴的一端上,且每个L形连接管组件与四号连接轴拆卸连接,每个L形连接管组件中支杆部插入在连接套筒组件中一侧套筒中,且L形连接管组件与连接套筒组件拆卸连接,阻尼器插入在连接套筒组件的中部套筒中,且阻尼器的下部延伸至连接套筒组件外,两个连接耳设置在连接套筒组件的下方,且两个连接耳通过螺栓螺母机构相连,阻尼器的下部设置在两个连接耳形成的容腔内,每个连接耳与对应的一个L形连接管组件之间设有一根二号横向弹簧,每根二号横向弹簧的一端与一个L形连接管组件相连,每根二号横向弹簧的另一端与一个连接耳相连;
进一步地,所述L形连接管组件包括连接杆和连接套管,连接套管的一端与连接杆一端的外圆面固定连接,连接杆的另一端外圆面上加工有连接环槽,二号横向弹簧的一端设有环形套圈,二号横向弹簧中的环形套圈套装在连接杆中的连接环槽上,连接套管套设在四号连接轴的一端上,连接杆插入在连接套筒组件的一侧套筒中;
进一步地,所述连接套筒组件包括一号套筒、两个二号套筒和两个连接臂,所述两个二号套筒沿一号套筒的轴线相对设置,且两个二号套筒沿一号套筒位于同一直线上,一号套筒与每个二号套筒之间设有一个连接臂,每个连接臂的一端与一个二号套筒的外圆面固定连接,每个连接臂的另一端与一个一号套筒的外圆面固定连接,阻尼器设置在一号套筒中,每个连接杆设置在一个二号套筒中;
进一步地,所述阻尼器通过一个螺母与一号套筒紧固连接;
进一步地,所述连接杆的长度大于二号套筒的长度,且连接环槽设置在二号套筒的下方;
进一步地,所述连接耳包括重物块、连接块、半环形连接件和两个固定板,连接块设置在重物块上表面的边缘处,且连接块的一端与重物块上表面固定连接,连接块的一侧与重物块的一侧共面设置,连接块与重物块共面设置的一侧上加工有凹槽,凹槽与连接块顶部通过端面为半圆形的嵌槽连通设置,连接块上与加工有凹槽一侧相对侧壁设有半环形连接件,且半环形连接件与连接块固定连接,两个固定板沿凹槽的纵向中心线相对设置,且每个固定板的一端与连接块的一侧固定连接,每个固定板上加工有一个通孔,二号横向弹簧的另一端设有挂钩,每个二号横向弹簧的另一端挂装在一个半环形连接件上;
进一步地,所述两个连接耳相对设置,阻尼器的下部设置在两个连接块组成的空腔中,两个连接耳中相对的一组固定板中设有一个螺栓螺母机构,螺栓的螺纹段设置在一组固定板中的通孔中,螺栓的螺栓头设置在一个固定板的外侧,螺母设置另一个固定板的外侧,且螺母套设在螺栓的螺纹段上,螺母与螺栓螺纹紧固连接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以通过调整支撑杆的长度、一号横向弹簧和二号横向弹簧来保证外承载能力、隔振能力和吸振能力。
2.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以通过调节仿生非线性隔振器结构(X形连杆机构)的层数,以满足实际外部要求,如:承载能力、隔振频率范围、工作位移范围和整个系统的高度等。
3.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以通过调整非线性能量吸振器的悬挂数量与悬挂位置来调整结构的吸振能力。
4.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以通过调整非线性能量吸振器中的阻尼器与重量块质量来调整结构的吸振能力。
5.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以通过所设计的非线性能量吸振器结构来模拟立方非线性刚度。
6.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,通过使用轴承并在轴承处施加润滑油,从而大大降低接触处的阻尼。
7.本发明提供的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构相对于现有技术中的振动控制装置,可以方便的装配在不同工作场合,并可以多个结构并联使用,稳定性高,本发明造价低廉,节约成本。
附图说明
图1为本发明的主视示意图;
图2为本发明的侧视示意图;
图3为本发明的轴侧示意图;
图4为本发明中非线性能量吸振器结构的轴侧示意图;
图5为本发明中非线性能量吸振器结构的主视示意图;
图6为本发明中非线性能量吸振器结构的侧视示意图;
图7为本发明中一号固定支座的主视示意图;
图8为本发明中一号固定支座的轴侧示意图;
图9为本发明中二号固定支座的主视示意图;
图10为本发明中二号固定支座的轴侧示意图;
图11为本发明中四号连接轴的轴侧示意图;
图12为本发明中L形连接管组件的轴侧示意图;
图13为本发明中连接套筒组件的轴侧示意图;
图14为本发明中连接耳的轴侧示意图;
图15为本发明中底部V形连杆机构和X形连杆机构连接处的示意图;
图16为本发明中底部V形连杆机构与一号固定支座连接处的示意图;
图17为本发明中顶部V形连杆机构与二号固定支座连接处的示意图;
图中包括1底板、2一号固定支座、3一号横向弹簧、4底部V形连杆机构、5X形连杆机构、6顶部V形连杆机构、7二号固定支座、8顶部支撑板、9非线性能量吸振器结构、10一号连接轴、11二号连接轴、12三号连接轴、13四号连接轴、14L形连接管组件、141连接杆、142连接套管、143连接环槽、15连接套筒组件、151二号套筒、152连接臂、153一号套筒、16阻尼器、17二号横向弹簧、18连接耳、181重物块、182连接块、183半环形连接件和184固定板。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1至图3明本实施方式,本实施方式提供了一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,所述振动控制结构包括底板1、顶部支撑板8、隔振组件和N个非线性能量吸振器结构9,N为正整数,底板1和顶部支撑板8上下平行相对设置,隔振组件设置在底板1和顶部支撑板8之间,且隔振组件的顶部固接在顶部支撑板8的下表面上,隔振组件的底部固接在底板1的上表面上,N个非线性能量吸振器结构9均挂装在隔振组件上。
本实施方式中,所述一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构可以根据振动控制目标的实际情况,来选择非线性能量吸振器的悬挂数量与悬挂位置,在满足实际工作条件下,达到最佳的振动控制效果,方便的装配在不同工作场合,并可以多个结构并联使用,稳定性高,本发明造价低廉,节约成本。
具体实施方式二:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的隔振组件作进一步限定,本实施方式中,所述隔振组件包括一号固定支座2、一号横向弹簧3、底部V形连杆机构4、顶部V形连杆机构6、两个二号固定支座7和M个X形连杆机构5,M为正整数;
一号固定支座2设置在底板1的上表面上,且一号固定支座2与底板1拆卸连接,底部V形连杆机构4的尖端通过一根一号连接轴10与一号固定支座2铰接,两个二号固定支座7相对设置在顶部支撑板9的下表面上,且每个二号固定支座7与顶部支撑板9的下表面拆卸连接,顶部V形连杆机构6的尖端设置在两个二号固定支座7之间,且顶部V形连杆机构6的尖端通过一根四号连接轴13与两个二号固定支座7铰接,M个X形连杆机构5由上至下依次设置在底部V形连杆机构4和顶部V形连杆机构6之间,且相邻两个X形连杆机构5通过两根四号连接轴13铰接,位于最下方的X形连杆机构5通过两根二号连接轴11与底部V形连杆机构4的开口端铰接,底部V形连杆机构4的一侧设有一号横向弹簧3,一号横向弹簧3设置在两根二号连接轴11之间,一号横向弹簧3的两端分别与对应的一个二号连接轴11连接,位于最上方的X形连杆机构5通过两根四号连接轴13与顶部V形连杆机构6的开口端铰接,每个非线性能量吸振器结构9挂装在一根四号连接轴13上。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中,底部V形连杆机构4、顶部V形连杆机构6和X形连杆机构5均是由两根支撑杆组成,底部V形连杆机构4和顶部V形连杆机构6中的两个支撑杆呈V形设置,X形连杆机构5中的两个支撑杆呈X形设置,且两个支撑杆通过一根三号连接轴12相连,且底部V形连杆机构4中支撑杆的长度小于X形连杆机构5中支撑杆长度的一半,顶部V形连杆机构6中支撑杆的长度等于X形连杆机构5中支撑杆长度的一半(如图1所示),位于最下方X形连杆机构5在设置时三号连接轴12的位置下移,保证最下方X形连杆机构5中三号连接轴12下部的支撑杆长度与底部V形连杆机构4中支撑杆长度相同,如此设置,有利于保证装置的稳定性,同时也有利于装置对振幅的分解和缓冲作用,在实际工程中支撑杆的形状并没有过多的要求限制,可以根据实际情况进行设计加工,它们制作方式简单,且每个支撑杆均是通过独立轴承带动,彼此间在转动时并不干涉;
参照图15至图17,底部V形连杆机构4与一号固定支座2铰接时,在底部V形连杆机构4中两个支撑杆之间以及每个支撑杆与一号固定支座2上的固定耳之间都设有一个平面推力轴承,且一号连接轴10与底部V形连杆机构4中的每个支撑杆及两个固定耳之间也都设有一个轴承,一号连接轴10与每个固定耳的外侧通过螺母锁紧,同时为了配合实现螺母锁紧效果,一号连接轴10的对应位置上加工有螺纹段;
顶部V形连杆机构6与二号固定支座6铰接时,在顶部V形连杆机构6中两个支撑杆之间以及每个支撑杆与二号固定支座6上的固定耳之间都设有一个平面推力轴承,且四号连接轴13与底部顶部V形连杆机构6中的每个支撑杆及两个二号固定支座6中的固定耳之间也都设有一个轴承,四号连接轴13与每个固定耳的外侧通过螺母锁紧,同时为了配合实现螺母锁紧效果,四号连接轴13的对应位置上加工有螺纹段;
如此设置,目的保证在振动产生时隔振组件具有良好的传动性和稳定性,同时隔振组件中最重要的X形连杆机构5中的两个支撑杆之间以及两个支撑杆的外侧都设有一个平面推力轴承,为了防止平面推力轴承脱落,位于外部的两个平面推力轴承外侧还设有锁紧螺母,锁紧螺母套设在三号支撑轴12上,三号支撑轴12的相应处也加工有螺纹段,用于与锁紧螺母配合连接;
同时设计不同层级X形连杆机构5的以满足实际外部要求,如:承载能力、隔振频率范围、工作位移范围和整个系统的高度等。还可以调节各个支撑杆的长度(底部V形连杆机构4、顶部V形连杆机构6和X形连杆机构5中的支撑杆),一号横向弹簧的刚度,从而获得不同承载能力和隔振频带的仿生非线性隔振器。同时还可以通过调整非线性能量吸振器的悬挂数量与悬挂位置来调整结构的吸振能力。
具体实施方式三:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的一号横向弹簧3作进一步限定,本实施方式中,所述一号横向弹簧3的两端均设有连接环,二号连接轴11的一端外圆面上加工有连接环槽,一号横向弹簧3中每个连接环套装在对应的一个二号连接轴11的连接环槽上。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
本实施方式中,一号横向弹簧3的两端分别套设在一个二号连接轴11上,是为了便于更换不同刚度的一号横向弹簧3,同时适应与不同的工作环境,同时此种方式也不影响一号横向弹簧3的延展和收缩性,不会限制一号横向弹簧3的形变,有利于提高本装置的隔振效果,连接环槽可以根据弹簧的尺寸设计加工大小,在弹簧拉伸与压缩时可以起到稳定作用。
具体实施方式四:参照图4至图6说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的非线性能量吸振器结构9作进一步限定,本实施方式中,所述非线性能量吸振器结构9包括连接套筒组件15、阻尼器16、两个L形连接管组件14、两根二号横向弹簧17和两个连接耳18;
所述两个L形连接管组件14相对设置在一根四号连接轴13的两端,且每个L形连接管组件14中套管部套设在四号连接轴13的一端上,且每个L形连接管组件14与四号连接轴13拆卸连接,每个L形连接管组件14中支杆部插入在连接套筒组件15中一侧套筒中,且L形连接管组件14与连接套筒组件15拆卸连接,阻尼器16插入在连接套筒组件15的中部套筒中,且阻尼器16的下部延伸至连接套筒组件15外,两个连接耳18设置在连接套筒组件15的下方,且两个连接耳18通过螺栓螺母机构相连,阻尼器16的下部设置在两个连接耳18形成的容腔内,每个连接耳18与对应的一个L形连接管组件14之间设有一根二号横向弹簧17,每根二号横向弹簧17的一端与一个L形连接管组件14相连,每根二号横向弹簧17的另一端与一个连接耳18相连。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。
本实施方式中,可以通过所设计的非线性能量吸振器结构9来模拟立方非线性刚度,还可以通过调整非线性能量吸振器中的阻尼器与重量块来调整结构的吸振能力。
具体实施方式五:参照图12说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的L形连接管组件14作进一步限定,本实施方式中,所述L形连接管组件14包括连接杆141和连接套管142,连接套管142的一端与连接杆141一端的外圆面固定连接,连接杆141的另一端外圆面上加工有连接环槽143,二号横向弹簧17的一端设有环形套圈,二号横向弹簧17中的环形套圈套装在连接杆141中的连接环槽143上,连接套管142套设在四号连接轴13的一端上,连接杆141插入在连接套筒组件15的一侧套筒中。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
本实施方式中,在四号连接轴13的两端外圆面上分别加工有垂直与四号连接轴13轴线的通孔,同时在连接套管142的管壁对应位置也加工两个通孔,保证三个通孔位于在同一轴线上,并通过螺栓螺母机构实现L形连接管组件14与四号连接轴13的拆卸连接;
连接环槽143用于与二号横向弹簧17配合,保证了二号横向弹簧17工作时的稳定性;
L形连接圆柱14起到稳定非线性能量吸振器的作用,决定了吸振器的整体结构尺寸,阻尼器16的尺寸和等效非线性弹簧刚度的大小都和此有关。
具体实施方式六:参照图13说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式五所述连接套筒组件15作进一步限定,本实施方式中,所述连接套筒组件15包括一号套筒153、两个二号套筒151和两个连接臂152,所述两个二号套筒151沿一号套筒153的轴线相对设置,且两个二号套筒151沿一号套筒153位于同一直线上,一号套筒153与每个二号套筒151之间设有一个连接臂152,每个连接臂152的一端与一个二号套筒151的外圆面固定连接,每个连接臂152的另一端与一个一号套筒153的外圆面固定连接,阻尼器16设置在一号套筒153中,每个连接杆141设置在一个二号套筒151中。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
本实施方式中,所述连接套筒组件15由左、中、右三个空心圆柱套筒和两根连接臂152组成,用两个连接臂152分别连接三个圆柱套筒,在左、右两个套筒上设置上下对称螺纹孔,连接套筒组件15的两边空心圆柱套筒将分别套进两个L形连接圆柱14的连接杆141上,连接套筒组件15的中间空心圆柱套筒将用于装载阻尼器16。
具体实施方式七:参照图4至图5说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式六所述阻尼器16作进一步限定,本实施方式中,所述阻尼器16通过一个螺母与一号套筒153紧固连接。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
如此设置,由于稳定阻尼器16,避免装置在工作时阻尼器16出现晃动或脱落。
具体实施方式八:参照图4至图5说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式七所述连接杆141作进一步限定,本实施方式中,所述连接杆141的长度大于二号套筒151的长度,且连接环槽143设置在二号套筒151的下方。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。
如此设置,保证了连接环槽143可以与二号横向弹簧17接触,防止二号套筒151过长挡住了连接环槽143,从而影响了二号横向弹簧17与连接杆141连接的稳定性。
具体实施方式九:参照图14说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式七所述连接耳18作进一步限定,所述连接耳18包括重物块181、连接块182、半环形连接件183和两个固定板184,连接块182设置在重物块181上表面的边缘处,且连接块182的一端与重物块181上表面固定连接,连接块182的一侧与重物块181的一侧共面设置,连接块182与重物块181共面设置的一侧上加工有凹槽,凹槽与连接块182顶部通过端面为半圆形的嵌槽连通设置,连接块182上与加工有凹槽一侧相对侧壁设有半环形连接件183,且半环形连接件183与连接块182固定连接,两个固定板184沿凹槽的纵向中心线相对设置,且每个固定板184的一端与连接块182的一侧固定连接,每个固定板184上加工有一个通孔,二号横向弹簧17的另一端设有挂钩,每个二号横向弹簧17的另一端挂装在一个半环形连接件183上。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。
本实施方式中,两个连接耳18拼装后,相对的凹槽和两个端面为半圆形的嵌槽,分别组成了空腔,上部小空心圆柱空腔用于阻尼器16导杆的滑动,下部大空心空腔将用来包裹阻尼器16的一端,半环形连接件183用来连接二号横向弹簧17的另一端,固定板184上设置通孔,用来在两个连接耳紧密连接时,螺栓与螺母的紧固连接,重量块181内部挖空,可以放入钢片,用来调节非线性能量吸振器的质量。
具体实施方式十:参照图4说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式九所述连接耳18作进一步限定,所述两个连接耳18相对设置,阻尼器16的下部设置在两个连接块182组成的空腔中,两个连接耳18中相对的一组固定板184中设有一个螺栓螺母机构,螺栓的螺纹段设置在一组固定板184中的通孔中,螺栓的螺栓头设置在一个固定板184的外侧,螺母设置另一个固定板184的外侧,且螺母套设在螺栓的螺纹段上,螺母与螺栓螺纹紧固连接。其它组成及连接方式与具体实施方式九相同。
如此设置,便于对两个连接耳18进行拆卸替换,同时便于更换重量块181中钢片数量调整重量块181的质量。
工作原理
本发明在使用时首先根据具体实施方式一至具体实施方式十中的连接方式组装在一起,将本发明放置在移动的空间或容易产生振动的空间中,比如行走的列车、升降机或航空座椅中,也可以应用在不需要支撑的地方,如我们工地上经常用到的冲击钻,可以极大的减少冲击振动,将本装置放置在移动的空间或容易产生振动空间的底部平面上,将物品放置在本装置上,通常情况下,随着振动的产生,振幅会随着底部平面传递给支撑装置,在由支撑装置传递到物品上,如果利用本发明中的结构作为支撑装置,当振幅经过本发明时,会通过支撑杆的状态变化及一号横向弹簧和二号横向弹簧的弹性张力来对振幅进行有效吸收,保证外承载能力、隔振能力和吸振能力,进而使物品保持一个更为稳定的状态,不会因受到振幅影响产生倾倒或者物品内部受到振幅振动影响从而造成的损坏。
Claims (7)
1.一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述振动控制结构包括底板(1)、顶部支撑板(8)、隔振组件和N个非线性能量吸振器结构(9),N为正整数,底板(1)和顶部支撑板(8)上下平行相对设置,隔振组件设置在底板(1)和顶部支撑板(8)之间,且隔振组件的顶部固接在顶部支撑板(8)的下表面上,隔振组件的底部固接在底板(1)的上表面上,N个非线性能量吸振器结构(9)均挂装在隔振组件上;
所述隔振组件包括一号固定支座(2)、一号横向弹簧(3)、底部V形连杆机构(4)、顶部V形连杆机构(6)、两个二号固定支座(7)和M个X形连杆机构(5),M为正整数;
一号固定支座(2)设置在底板(1)的上表面上,且一号固定支座(2)与底板(1)拆卸连接,底部V形连杆机构(4)的尖端通过一根一号连接轴(10)与一号固定支座(2)铰接,两个二号固定支座(7)相对设置在顶部支撑板(8)的下表面上,且每个二号固定支座(7)与顶部支撑板(8)的下表面拆卸连接,顶部V形连杆机构(6)的尖端设置在两个二号固定支座(7)之间,且顶部V形连杆机构(6)的尖端通过一根四号连接轴(13)与两个二号固定支座(7)铰接,M个X形连杆机构(5)由上至下依次设置在底部V形连杆机构(4)和顶部V形连杆机构(6)之间,且相邻两个X形连杆机构(5)通过两根四号连接轴(13)铰接,位于最下方的X形连杆机构(5)通过两根二号连接轴(11)与底部V形连杆机构(4)的开口端铰接,底部V形连杆机构(4)的一侧设有一号横向弹簧(3),一号横向弹簧(3)设置在两根二号连接轴(11)之间,一号横向弹簧(3)的两端分别与对应的一个二号连接轴(11)连接,位于最上方的X形连杆机构(5)通过两根四号连接轴(13)与顶部V形连杆机构(6)的开口端铰接,每个非线性能量吸振器结构(9)挂装在一根四号连接轴(13)上;
底部V形连杆机构(4)、顶部V形连杆机构(6)和X形连杆机构(5)均是由两根支撑杆组成,底部V形连杆机构(4)和顶部V形连杆机构(6)中的两个支撑杆呈V形设置,X形连杆机构(5)中的两个支撑杆呈X形设置,且两个支撑杆通过一根三号连接轴(12)相连,底部V形连杆机构(4)中支撑杆的长度小于X形连杆机构(5)中支撑杆长度的一半,顶部V形连杆机构(6)中支撑杆的长度等于X形连杆机构(5)中支撑杆长度的一半,位于最下方X形连杆机构(5)在设置时三号连接轴(12)的位置下移,保证最下方X形连杆机构(5)中三号连接轴(12)下部的支撑杆长度与底部V形连杆机构(4)中支撑杆长度相同;
所述非线性能量吸振器结构(9)包括连接套筒组件(15)、阻尼器(16)、两个L形连接管组件(14)、两根二号横向弹簧(17)和两个连接耳(18);
所述两个L形连接管组件(14)相对设置在一根四号连接轴(13)的两端,且每个L形连接管组件(14)中套管部套设在四号连接轴(13)的一端上,且每个L形连接管组件(14)与四号连接轴(13)拆卸连接,每个L形连接管组件(14)中支杆部插入在连接套筒组件(15)中一侧套筒中,且L形连接管组件(14)与连接套筒组件(15)拆卸连接,阻尼器(16)插入在连接套筒组件(15)的中部套筒中,且阻尼器(16)的下部延伸至连接套筒组件(15)外,两个连接耳(18)设置在连接套筒组件(15)的下方,且两个连接耳(18)通过螺栓螺母机构相连,阻尼器(16)的下部设置在两个连接耳(18)形成的容腔内,每个连接耳(18)与对应的一个L形连接管组件(14)之间设有一根二号横向弹簧(17),每根二号横向弹簧(17)的一端与一个L形连接管组件(14)相连,每根二号横向弹簧(17)的另一端与一个连接耳(18)相连;
所述连接耳(18)包括重物块(181)、连接块(182)、半环形连接件(183)和两个固定板(184),连接块(182)设置在重物块(181)上表面的边缘处,且连接块(182)的一端与重物块(181)上表面固定连接,连接块(182)的一侧与重物块(181)的一侧共面设置,连接块(182)与重物块(181)共面设置的一侧上加工有凹槽,凹槽与连接块(182)顶部通过端面为半圆形的嵌槽连通设置,连接块(182)上与加工有凹槽一侧相对侧壁设有半环形连接件(183),且半环形连接件(183)与连接块(182)固定连接,两个固定板(184)沿凹槽的纵向中心线相对设置,且每个固定板(184)的一端与连接块(182)的一侧固定连接,每个固定板(184)上加工有一个通孔,二号横向弹簧(17)的另一端设有挂钩,每个二号横向弹簧(17)的另一端挂装在一个半环形连接件(183)上;
重物块(181)内部挖空,用以放入钢片,用来调节非线性能量吸振器的质量。
2.根据权利要求1中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述一号横向弹簧(3)的两端均设有连接环,二号连接轴(11)的一端外圆面上加工有连接环槽,一号横向弹簧(3)中每个连接环套装在对应的一个二号连接轴(11)的连接环槽上。
3.根据权利要求2中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述L形连接管组件(14)包括连接杆(141)和连接套管(142),连接套管(142)的一端与连接杆(141)一端的外圆面固定连接,连接杆(141)的另一端外圆面上加工有连接环槽(143),二号横向弹簧(17)的一端设有环形套圈,二号横向弹簧(17)中的环形套圈套装在连接杆(141)中的连接环槽(143)上,连接套管(142)套设在四号连接轴(13)的一端上,连接杆(141)插入在连接套筒组件(15)的一侧套筒中。
4.根据权利要求3中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述连接套筒组件(15)包括一号套筒(153)、两个二号套筒(151)和两个连接臂(152),所述两个二号套筒(151)沿一号套筒(153)的轴线相对设置,且两个二号套筒(151)沿一号套筒(153)位于同一直线上,一号套筒(153)与每个二号套筒(151)之间设有一个连接臂(152),每个连接臂(152)的一端与一个二号套筒(151)的外圆面固定连接,每个连接臂(152)的另一端与一个一号套筒(153)的外圆面固定连接,阻尼器(16)设置在一号套筒(153)中,每个连接杆(141)设置在一个二号套筒(151)中。
5.根据权利要求4中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述阻尼器(16)通过一个螺母与一号套筒(153)紧固连接。
6.根据权利要求5中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述连接杆(141)的长度大于二号套筒(151)的长度,且连接环槽(143)设置在二号套筒(151)的下方。
7.根据权利要求6中所述的一种具有隔振与吸振性能一体化的振动控制结构,其特征在于:所述两个连接耳(18)相对设置,阻尼器(16)的下部设置在两个连接块(182)组成的空腔中,两个连接耳(18)中相对的一组固定板(184)中设有一个螺栓螺母机构,螺栓的螺纹段设置在一组固定板(184)中的通孔中,螺栓的螺栓头设置在一个固定板(184)的外侧,螺母设置另一个固定板(184)的外侧,且螺母套设在螺栓的螺纹段上,螺母与螺栓螺纹紧固连接。
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