CN112128313A - 应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置 - Google Patents

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CN112128313A CN202010758918.8A CN202010758918A CN112128313A CN 112128313 A CN112128313 A CN 112128313A CN 202010758918 A CN202010758918 A CN 202010758918A CN 112128313 A CN112128313 A CN 112128313A
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    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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    • F16F15/1478—Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system

Abstract

本发明涉及一种应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，该惯容器装置包括应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置。所述速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或速度相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。所述位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括位移相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。发明采用圆锥摆取代传统飞轮，获得了一种惯质系数随相对速度或相对位移变化的力控制特性，提供一种惯质系数可变的滚珠丝杠式忆惯容器装置，克服了惯容器惯质不变和液力忆惯容器寄生阻尼较大的缺点。

Description

应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置
技术领域
本发明涉及一种惯容器装置，特指应用圆锥摆结构的滚珠丝杠式惯容器装置。
背景技术
惯容器是一种新的机械元件，它的概念是2002年提出来的。惯容器具有两个独立可移动的端点，这两个端点的相对加速度与施加在两个端点上的力成正比，而质量元件的一个端点是它的质心，另一个端点是惯性参考系中的一个固定点(机械接地)，因此，在“力－电流”对应中，质量元件只能与一个接地的电容相似。与传统质量元件不同，惯容器具有两个独立可移动的端点，这使得它不必与惯性参考系相连，因此，惯容器与一个不接地的电容相似。可以看出，惯容器、阻尼和弹簧分别与电容、电阻和电感的对应更加清楚明确，而且用这种对应关系可以直接把电路“翻译”成机械系统。
国际专利PCT/GB02/03056与国际专利PCT/GB2010/001491分别公开了一种滚珠丝杠式惯容器装置和一种液力惯容器装置，液力惯容器装置利用流经螺旋通道中油液的质量来产生惯性力，但这些装置的惯质系数是恒定不变的，不能适应机械振动系统工况的变化。
国际专利PCT/CN2016/089855公开了一种液力忆惯容器装置，实现了惯质的调节功能，但是该装置运行时会产生较大的寄生阻尼，导致阻尼力大于惯性力，影响忆惯容器的实际使用效果。
本发明提供了一种应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，该装置用圆锥摆取代飞轮，克服了惯容器惯质系数恒定不变的缺点。同时，本装置提供了具有一种随装置两端点速度或位移改变的惯性特性，增强了机械振动系统的适应性。并且，该装置在运行时产生的寄生阻尼力很小，不影响忆惯容器的实际使用效果。
发明内容
本发明的目的是应用圆锥摆获得一种惯质系数随相对速度或相对位移变化的力控制特性，提供一种惯质系数可变的滚珠丝杠式忆惯容器装置，克服惯容器惯质系数恒定不变的缺点，同时，避免装置工作时产生较大寄生阻尼力，影响忆惯容器的实际使用效果。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置。
上述方案中，所述速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或速度相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。
上述方案中，所述速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括上吊耳、下吊耳、丝杠、丝杠螺母、丝杠行程室、圆锥摆、锥摆室、轴承。所述圆锥摆固定在丝杠的上端、并且位于锥摆室内，所述丝杠螺母与丝杠行程室的上端面固定连接，所述丝杠与丝杠螺母装配在一起并延伸进入丝杠行程室内，所述上吊耳、下吊耳分别与锥摆室的上端、丝杠行程室的下端固定连接。
上述方案中，所述圆锥摆包括摆杆、铰链、摆臂以及质量块，摆臂与丝杠上端固定连接，摆杆两端通过铰链与两摆臂铰接，摆臂下端与质量块固定连接；所述锥摆室的下部设有装配在丝杠上的轴承，所述轴承用来限制圆锥摆在丝杠轴向运动方向上的位移。
上述方案中，所述速度相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置包括上吊耳、下吊耳、丝杠、丝杠螺母、丝杠行程室、圆锥摆、锥摆室、轴承。丝杠行程室安装在锥摆室的上方，锥摆室的上端面、下端面均设置有通孔。所述丝杠螺母设置在锥摆室的上端面中心通孔位置、且与锥摆室的上端面通过轴承连接。所述丝杠螺母装配在丝杠上，圆锥摆位于锥摆室内，且圆锥摆与丝杠螺母的下端固定连接。
上述方案中，所述速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置的惯性力—加速度特性曲线是一个扭曲的滞回环，这被公认为记忆元件的标志，说明该惯容器为一种带记忆功能的滚珠丝杠式惯容器。
上述方案中，所述位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括位移相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。
上述方案中，所述位移相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置包括上吊耳、下吊耳、丝杠、丝杠螺母、丝杠行程室、圆锥摆、轴承、双向推力轴承。所述丝杠的上端与轴承的内圈固定连接，并且丝杠与丝杠螺母配合且延伸进入丝杠行程室内。所述圆锥摆的上端与轴承的外圈固定连接，下端通过双向推力轴承固定连接在丝杠行程室的上端面。所述上吊耳、下吊耳分别与轴承的外圈、丝杠行程室的下端固定连接；所述圆锥摆由摆杆、铰链、摆臂、质量块组成。摆杆和轴承外圈固定连接。摆臂分为上摆臂和下摆臂，上摆臂的上端与下端分别与摆杆和质量块铰接。而下摆臂上端与质量块铰接，下端与丝杠螺母铰接。
上述方案中，所述位移相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括上吊耳、下吊耳、丝杠、丝杠螺母、丝杠行程室、圆锥摆、锥摆室、轴承。所述丝杠的上端与轴承内圈连接，下端与丝杠螺母装配在一起并贯穿锥摆室后与下吊耳固定连接。所述圆锥摆的上端与下端分别与轴承的外圈以及丝杠螺母铰接。所述丝杠螺母装配在锥摆室的下端面中心位置，并与下端面通过轴承固定连接在一起。所述锥摆室的上端与上吊耳固定连接。
上述方案中，所述位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置的动量—位移特性曲线是一个扭曲的滞回环，这被公认为记忆元件的标志，说明该惯容器为一种带记忆功能的滚珠丝杠式惯容器。
本发明的有益效果是：(1)装置的惯质系数随装置两端点相对速度或位移的变化而变化，实现了惯质系数可变的技术效果。(2)同时，该装置为被动元件，结构简单，不需要额外能量。并且，装置在运行过程中产生的寄生阻尼力很小。(3)本发明所述的装置是理想忆惯容器元件的一种实现装置，可以克服现有惯容器装置惯容力恒定不变的缺点，提供一种惯质系数能够适应相对速度或相对位移变化的力控制特性，增强机械振动系统的适应性。
附图说明
图1一种应用圆锥摆的速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置(丝杠旋转式)结构示意图。
图2一种应用圆锥摆的速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置(螺母旋转式)结构示意图。
图3一种应用圆锥摆的位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置(丝杠旋转式)结构示意图。
图4一种应用圆锥摆的位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置(螺母旋转式)结构示意图。
图5为速度相关型忆惯容器装置惯质系数-相对速度曲线图。
图6为速度相关型忆惯容器装置惯性力-相对加速度曲线图。
图7为速度相关型忆惯容器装置动量-相对速度曲线图。
图8为速度相关型忆惯容器装置与定惯质惯容器惯质系数-相对速度对比图。
图9为速度相关型忆惯容器装置与定惯质惯容器惯性力-相对加速度对比图。
图10为速度相关型忆惯容器装置与定惯质惯容器动量-相对速度对比图。
图11为位移相关型忆惯容器装置惯质系数-相对位移曲线图。
图12为位移相关型忆惯容器装置动量-相对速度曲线图。
图13为位移相关型忆惯容器装置动量积分-相对位移曲线图。
图中，1-上吊耳，2-圆锥摆，3-丝杠，4-丝杠螺母，5-丝杠行程室，6-下吊耳， 7-摆杆，8-铰链，9-摆臂，10-质量块，11-锥摆室，12-轴承，13-双向推力轴承。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
图1是应用圆锥摆的速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置的实施例1，一种应用圆锥摆的丝杠旋转式滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括上吊耳1、下吊耳6、丝杠3、丝杠螺母4、丝杠行程室5、圆锥摆2、锥摆室11。所述圆锥摆2固定在丝杠3的上端，并且位于锥摆室11内，所述丝杠螺母4与丝杠行程室5的上端面固定连接，所述丝杠3与丝杠螺母4装配在一起并延伸进入丝杠行程室5内，所述上吊耳 1、下吊耳6分别与锥摆室11的上端、丝杠行程室5的下端固定连接。
图2是该惯容器装置的实施例2，一种应用圆锥摆的速度相关型螺母旋转式滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，包括上吊耳1、下吊耳6、丝杠3、丝杠螺母4、丝杠行程室5、圆锥摆2、锥摆室11与轴承 12。丝杠行程室5安装在锥摆室11的上方，锥摆室11的上端面、下端面均设置有通孔。所述丝杠螺母4 设置在锥摆室11的上端面中心通孔位置、且与锥摆室11的上端面通过轴承12连接。所述丝杠螺母4装配在丝杠3上，圆锥摆2位于锥摆室11内，且圆锥摆2与丝杠螺母4的下端固定连接。
所述方案1与方案2的主要区别在于方案1为丝杠带动圆锥摆旋转，方案2则为螺母带动圆锥摆旋转。
下面以图1中的丝杠旋转式忆惯容器装置为例，说明实施例1和2的技术原理以及效果。
定惯质惯容器的动力学方程通常可在F-a平面上表示为：
F＝ba (1)
式中，F为惯容器两端所受到的一对大小相等，方向相反的力，b为惯质系数，a为两端点相对加速度。
不失一般性地，将式(1)在时域积分，得到
Figure BDA0002612506350000041
式中，p为动量。
结果显示，式(1)与式(2)是等效的，由此可知传统线性惯容器可用f-a或p-v平面的代数关系进行定义和描述。
对于传统滚珠丝杠式惯容器，其惯质系数b是固定的，可以用下式表达：
Figure BDA0002612506350000042
式中，P为丝杠螺距，I为圆锥摆2的转动惯量。
由式(3)可知，滚珠丝杠式惯容器的惯质系数b与转动惯量I有关。本发明用圆锥摆替代滚珠丝杠式惯容器的飞轮，利用其转动惯量I可随装置两端点速度或位移变化的性质，实现惯质系数b随装置端点相对速度变化的技术效果。
具体到实施例1和2中，所述圆锥摆2的转动惯量I可以表示为：
Figure BDA0002612506350000043
式中，l为摆臂长度，m为质量块质量，r为摆杆的摆动半径，θ为摆臂与竖直平面的夹角，且
Figure RE-GDA0002792600040000044
v为装置两端点相对速度。
实施例1用圆锥摆取代飞轮后，式(2)中惯质系数b可以改写为：
Figure BDA0002612506350000045
则实施例1和2所述的速度相关型忆惯容器装置的动力学方程可表示为：
p＝b(v)v (6)
上式表明，实施例1和2所述装置的惯质特性与装置两端点相对速度有关，由此可知，实施例1和2 所述的装置为一种速度相关型惯容器装置。
下面以表1所示的主要参数为例，说明实施例1和2所述装置的力学特性。装置的主要参数如表1所示，取为速度激励v＝Acos(2πft)，其中振幅A取0.02m，频率f取1Hz，速度相关型惯容器的力特性曲线如图5所示。
表1 速度相关型惯容器装置仿真参数
Figure BDA0002612506350000051
图5表示，该装置的惯质系数不是恒定不变的，而是会随着装置两端点相对速度的变化而变化，这证明该装置的惯性特性是与速度相关的。从图6中可以看出，装置的F-a惯性曲线并不像线性惯容器一样是一条有斜率的直线，而是一个扭曲的滞回环，它是忆惯容器的典型标志，也就是说，可以认定实施例1和 2所述的装置为一种速度相关的忆惯容器装置。由于上述F-a曲线不是单值映射的，因此无法用惯性力F 和相对加速度a之间的关系来定义该装置的忆惯质特性。而从图7可以看出装置的p-v惯质特性曲线是单值映射的，因此图中的动量p和相对速度v之间的关系即式(6)可以用来定义装置的忆惯质特性。
图8清晰地表明了惯容器与忆惯容器装置的区别，即惯容器装置的惯质是恒定不变的常数，而忆惯容器装置的惯质不是恒定不变的，惯质与它两个端点的相对速度有关。从图9可以看出，惯容器装置两端点上施加的力与相对加速度成正比，而忆容器与惯容器装置的力学特性明显不同。由图9可知，惯容器装置的F-a特性曲线是一条直线，而忆惯容器装置则是一个扭曲的滞回环，它是记忆元件的标志。可见，两种装置有着本质的区别，一种是普通元件，一种是记忆元件。同样，图10的p-v特性曲线也表明了两种装置有着不同的特性。因此，不论是从惯容的速度相关性、力学特性还是本质特征上来看，忆惯容器与惯容器装置都有着本质的区别，它们是两种不同的机械元件。
图3为一种应用圆锥摆的位移相关型丝杠旋转式滚珠丝杠式忆惯容器，其特征在于，包括上吊耳1、下吊耳6、丝杠3、丝杠螺母4、丝杠行程室5、圆锥摆2、轴承12、双向推力轴承13。所述丝杠3的上端与轴承12内圈固定连接，并且丝杠3与丝杠螺母4配合且延伸进入丝杠行程室5内。所述圆锥摆2的上端与轴承12外圈固定连接，下端通过双向推力轴承13固定连接在丝杠行程室5的上端面。所述丝杠螺母 4与丝杠3装配在一起，并与丝杠行程室5的上端面固定连接。所述上吊耳1、下吊耳6分别与轴承12的外圈、丝杠行程室5的下端固定连接。
图4为一种应用圆锥摆位移相关型螺母旋转式的滚珠丝杠式忆惯容器，其特征在于，包括上吊耳1、下吊耳6、丝杠3、丝杠螺母4、圆锥摆2、锥摆室11、轴承12。所述丝杠3的上端与轴承12的内圈固定连接，下端与丝杠螺母4装配在一起并贯穿锥摆室11后与下吊耳6固定连接。所述圆锥摆2的上端与下端分别与轴承12的外圈以及丝杠螺母4铰接。所述丝杠螺母4装配在锥摆室11的下端面中心位置，并与下端面通过轴承12固定连接在一起。所述锥摆室11的上端与上吊耳1固定连接。
实施例4与实施例3的主要区别在于实施例3为丝杠带动圆锥摆旋转，而实施例4为丝杠螺母带动圆锥摆旋转。
下面以图3所示的丝杠旋转式忆惯容器装置为例，说明实施例3和4的技术原理及效果。
由式(2)可知，滚珠丝杠式惯容器的惯质系数与转动惯量I与丝杠螺距P有关。具体到实施例3中，圆锥摆2的转动惯量I与丝杠位移即惯容器两端点位移有关，转动惯容I与位移x的关系可由下式所述。
Figure BDA0002612506350000061
式中，x为丝杠的位移，l为摆臂长度，m为质量块质量，n为装置在静平衡位置圆锥摆高度。
则由式(2)惯质系数b可以改写为：
Figure BDA0002612506350000062
式中，P为丝杠螺距。
然而记忆元件须由本构关系进行定义，而本构关系通常表现为两个独立变量间一一映射的代数关系。本实施例所述忆惯容器不能在f-a平面或p-v平面上进行定义，即该元件不能由以下两式定义
F＝b(x)a (9)
或
p＝b(x)v (10)
因为式(9)和式(10)不但是动态方程，而且包含了三个变量，分别为{f,x,a}和{p,x,v}。显然，它们既不是代数关系，也不能满足非线性元件的定义中独立变量的数量为两个的限制。因此，式(9)和式 (10)不是本实施例所述忆惯容器的本构关系。
对式(8)在时域进行积分，可以得到
Figure BDA0002612506350000063
式中，δ为动量p的积分。
不难看出，式(11)是一种代数关系，且仅包含了两个变量，即{δ,x}，因此可以正确地定义忆惯容器的本构关系。这说明实施例3和4所述忆惯容器必须在δ-x平面上进行定义，其力学特性由动量积分δ和相对位移x决定。
由上式所知，实施例3和4所述惯容器的惯质系数与丝杠位移即惯容器两端点相对位移x相关，由此可知，实施例3和4所述的惯容器为一种位移相关惯容器。
下面以表2所示主要参数为例，说明实施例3和4装置的力学特性。取位移激励x＝Asin(2πft)为位移激励，其中振幅A取0.05m，频率f取1Hz，位移相关型惯容器的力特性曲线如图11至图13所示。
表2 位移相关型忆惯容器装置仿真参数
Figure BDA0002612506350000071
图11表明，图所示装置的惯容不是恒定不变的，而是会随着相对位移的变化而变化，这证明它是一种位移相关的惯容器。从图12可以看出，除原点外，动量与速度的关系是双值映射的，这说明如果不从记忆元件的角度，就不能为图所示的曲线在动量与速度平面定义一个合适的单值映射关系。这些困难可以通过把位移相关的惯容器定义为一个忆惯容器来解决，如图13所示，即用动量积分与位移变量之间的单值映射关系如式(9)所示将位移相关的惯容器定义为一个忆惯容器。不难发现，这种定义关系是忆惯容器的本构关系。事实上，图12所示的曲线是一条扭曲的滞回环，它在电学里已经被认为是辨别记忆元件的标志。
综上所述，本发明所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，克服了惯容器惯质系数恒定不变的缺点。其中实施例1和2所述的速度相关型忆惯容器装置提供了一种惯质随装置两端点相对速度变化的力控制特性。实施例3和4所述的位移相关型忆惯容器装置提供了一种惯质随装置两端点相对位移变化的力控制特性。并且，本发明所述的装置为被动元件，结构简单，不需要额外能源。而且，装置在运行时产生的寄生阻尼力很小，不影响忆惯容器装置的实际使用效果。

Claims (10)

1.应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，包括速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置。
2.根据权利要求1所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或速度相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。
3.根据权利要求2所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述速度相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括上吊耳（1）、下吊耳（6）、丝杠（3）、丝杠螺母（4）、丝杠行程室（5）、圆锥摆（2）、锥摆室（11）、轴承（12）；所述圆锥摆（2）固定在丝杠（3）的上端、并且位于锥摆室（11）内，所述丝杠螺母（4）与丝杠行程室（5）的上端面固定连接，所述丝杠（3）与丝杠螺母（4）装配在一起并延伸进入丝杠行程室（5）内，所述上吊耳（1）、下吊耳（6）分别与锥摆室（11）的上端、丝杠行程室（5）的下端固定连接。
4.根据权利要求3所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述圆锥摆（2）包括摆杆（7）、铰链（8）、摆臂（9）以及质量块（10），摆臂（7）与丝杠（3）上端固定连接，摆杆（7）两端通过铰链（8）与两摆臂铰接，摆臂下端与质量块（10）固定连接；所述锥摆室（11）的下部设有装配在丝杠（3）上的轴承（12），所述轴承（12）用来限制圆锥摆（2）在丝杠（4）轴向运动方向上的位移。
5.根据权利要求2所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述速度相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置包括上吊耳（1）、下吊耳（6）、丝杠（3）、丝杠螺母（4）、丝杠行程室（5）、圆锥摆（2）、锥摆室（11）、轴承（12）；丝杠行程室（5）安装在锥摆室（11）的上方，锥摆室（11）的上端面、下端面均设置有通孔；所述丝杠螺母（4）设置在锥摆室（11）的上端面中心通孔位置、且与锥摆室（11）的上端面通过轴承（12）连接；所述丝杠螺母（4）装配在丝杠（3）上，圆锥摆（2）位于锥摆室（11）内，且圆锥摆（2）与丝杠螺母（4）的下端固定连接。
6.根据权利要求2至5所述的任意一种应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述速度相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置的惯性力—加速度特性曲线是一个扭曲的滞回环。
7.根据权利要求1所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置包括位移相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置或位移相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置。
8.根据权利要求7所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述位移相关型丝杠旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置包括上吊耳（1）、下吊耳（6）、丝杠（3）、丝杠螺母（4）、丝杠行程室（5）、圆锥摆（2）、轴承（12）、双向推力轴承（13）；所述丝杠（3）的上端与轴承（12）的内圈固定连接，并且丝杠（3）与丝杠螺母（4）配合且延伸进入丝杠行程室（5）内；所述圆锥摆（2）的上端与轴承（12）的外圈固定连接，下端通过双向推力轴承（13）固定连接在丝杠行程室（5）的上端面；所述上吊耳（1）、下吊耳（6）分别与轴承（12）的外圈、丝杠行程室（5）的下端固定连接；所述圆锥摆（2）由摆杆（7）、铰链（8）、摆臂（9）、质量块（10）组成，摆杆（7）和轴承（12）外圈固定连接，摆臂（9）分为上摆臂和下摆臂，上摆臂的上端与下端分别与摆杆（7）和质量块（10）铰接，而下摆臂上端与质量块（10）铰接，下端与丝杠螺母（4）铰接。
9.根据权利要求7所述的应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述位移相关型螺母旋转滚珠丝杠式忆惯容器装置，包括上吊耳（1）、下吊耳（6）、丝杠（3）、丝杠螺母（4）、丝杠行程室（7）、圆锥摆（2）、锥摆室（11）、轴承（12）；所述丝杠（3）的上端与轴承（12）内圈连接，下端与丝杠螺母（4）装配在一起并贯穿锥摆室（11）后与下吊耳（6）固定连接；所述圆锥摆（2）的上端与下端分别与轴承（12）的外圈以及丝杠螺母4铰接；所述丝杠螺母（4）装配在锥摆室（11）的下端面中心位置，并与下端面通过轴承（12）固定连接在一起；所述锥摆室（11）的上端与上吊耳（1）固定连接。
10.根据权利要求7至9所述的任意一种应用圆锥摆的滚珠丝杠式忆惯容器装置，其特征在于，所述位移相关型滚珠丝杠式忆惯容器装置的动量—位移特性曲线是一个扭曲的滞回环。
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