CN112431896A - 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置 - Google Patents

一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112431896A
CN112431896A CN202011169472.1A CN202011169472A CN112431896A CN 112431896 A CN112431896 A CN 112431896A CN 202011169472 A CN202011169472 A CN 202011169472A CN 112431896 A CN112431896 A CN 112431896A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
cantilever
support
motor
sliding table
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.)
Pending
Application number
CN202011169472.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨晓东
代秋雨
李伟
杨继厚
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.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
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 Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN202011169472.1A priority Critical patent/CN112431896A/zh
Publication of CN112431896A publication Critical patent/CN112431896A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，包括金属硅胶悬臂梁、步进电机、丝杠导轨、滑台悬臂支撑、电机固支架、硅胶紧固支架及外部框架；吸振装置经由外部框架与振动设备连接；步进电机通过电机紧固支架与外框架固定，且丝杠和导轨关于电机对称；金属硅胶梁通过硅胶紧固支架与电机固定，且硅胶梁关于硅胶紧固支架对称；丝杠导轨与金属硅胶梁通过滑台悬臂支撑连接，且滑台悬臂支撑关于电机对称放置。吸振装置可通过步进电机接收传感器信号实现悬臂长度自调节，从而调节悬臂梁固有频率，同时，由于硅胶梁的低频特性，使得吸振装置能够实现低频段内的自适应吸振。本发明能大大减低调频工作，同时具有调频精准、快捷、稳定的特点。

Description

一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置
技术领域
本发明涉及振动控制领域，具体涉及一种对称悬臂式自适应金属硅胶吸振装置。
背景技术
振动问题普遍存在于工程实际生产中，对设备的生产效率、使用寿命等具有很大的影响。当吸振器的固有频率与目标设备受迫振动频率一致时，能够降低目标设备在该频率下的振动幅值，起到很好的吸振作用。悬臂式吸振装置优点在于能够通过调节悬臂长度实现其固有频率的调节。针对不同频段的振动，传统的悬臂吸振器都需要调整悬臂上质量块的安装位置进行对应的调频，操作十分不便。因此，为了提高调频效率，需要一种自适应调频的金属硅胶吸振装置。此种吸振装置能够根据外部激励频率的变化实现频率的自调节。
发明内容
本发明的目的在于提出一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，此装置能够针对低频振动，方便快捷的调节自身固有频率，实现吸振作用。
本发明采用以下技术方案：
一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，主要包括外部框架、步进电机、丝杠导轨、内部紧固支架、金属硅胶梁、滑台悬臂支撑；外部框架通过紧固螺栓与目标吸振设备连接，并对内部结构起固定保护作用；步进电机通过电机紧固支架与外框架固定，且丝杠和导轨关于电机对称；金属硅胶梁通过硅胶紧固支架与电机固定，且硅胶梁关于硅胶紧固支架对称；丝杠导轨与金属硅胶梁通过滑台悬臂支撑连接，且滑台悬臂支撑关于电机对称安装放置。硅胶梁为具有低固有频率的悬臂梁结构，硅胶梁采用对称式结构布置，通过调节硅胶梁的悬臂长度来调节吸振装置的固有频率，同时硅胶梁两端振动时的弯矩能相互抵消。
进一步地，本发明所述步进电机采用中空式电机，丝杠采用外部驱动式丝杠，并通过两端的螺纹孔与步进电机连接。
进一步地，本发明所述滑台具有与丝杠螺纹所配合的螺纹孔，且左右两个滑台根据内部螺纹方向反向安装放置，在步进电机旋转时，该结构可以实现同时对向移动、同时反向移动。
进一步地，本发明所述滑台悬臂支撑关于电机对称分布，上端与传动丝杠和固定导轨连接，下端与悬臂梁连接，该结构对悬臂梁起到悬臂支撑作用。
进一步地，本发明所述滑台悬臂支撑通过丝杠传动，实现对向移动、反向移动，该结构可以通过移动改变硅胶梁的悬臂长度。
进一步地，本发明所述四根导轨贯穿滑台，该结构可以防止滑台在移动过程中绕丝杠轴向转动。
进一步地，本发明所述悬臂梁基体材料为硅胶，通过内衬金属细棒提高悬臂梁刚度，该结构可以使硅胶梁在悬臂状态下保持平直。
进一步地，本发明所述吸振器的外部框架及内部紧固支架均为轻质铝合金材质。
与传统吸振器不同的是，本发明所诉吸振装置内部弹性元件采用硅胶材质，可以做到低频吸振；吸振装置的硅胶梁采用对称式设计，振动时两端产生的弯矩可以相互抵消；吸振装置的硅胶梁采用悬臂式设计，可以通过调节悬臂长度来调节吸振装置的固有频率；吸振装置采用步进电机传动系统，可以接收外部传感器信号实现自适应调频工作，避免人为调节的繁琐不便。本发明所述对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，大大减低调频工作，同时具有调频精准、快捷、稳定的特点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图中：
图1为本发明所述的对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置的总体示意图；
图2为本发明所述的步进电机传动系统示意图；
图3为本发明所诉的滑台悬臂支撑示意图；
图4为本发明所诉的金属硅胶梁示意图；
图5为本发明所诉的外部框架示意图；
图6为本发明所诉的内部紧固支架示意图。
图中标记为：1-步进电机，2-丝杠I，3-导轨，4-滑台悬臂支撑I，5-硅胶梁，6-硅胶紧固支架，7-电机紧固支架I，8-上紧固座，9-丝杠II，10-电机紧固支架II，11-滑台悬臂支撑II，12-金属细棒，13-下紧固座，14-支撑板I，15-支撑板II，16-前盖板，17-后盖板，18-支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行进一步描述：
如图1至6所示，本发明所述的一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，主要包括步进电机(1)、丝杠I(2)、导轨(3)、滑台悬臂支撑I(4)、硅胶梁(5)、上紧固座(8)。步进电机(1)通过电机紧固支架I(7)、电机紧固支架II(10)固定在上紧固座(8)上，两端通过螺纹连接等长的丝杠I(2)、丝杠II(9)；滑台悬臂支撑I(4)、滑台悬臂支撑II(11)关于电机对称放置在丝杠I(2)、丝杠II(9)上；四根导轨(3)贯穿滑台悬臂支撑I(4)、滑台悬臂支撑II(11)，且导轨两端固定在支撑板I(14)、支撑板II(15)上；硅胶梁中心位置通过硅胶紧固支架(6)与电机紧固支架固定，滑台悬臂支撑I(4)、滑台悬臂支撑II(11)下端关于硅胶梁中心对称，同时对硅胶梁(5)进行悬臂支撑；硅胶梁(5)内衬金属细棒(12)以保证其刚度；两根支撑杆(18)两端固定在支撑板I(14)、支撑板II(15)上以保证外框架刚度。
使用本发明所述吸振装置时，首先通过丝杠导程得到电机转动角度与滑台移动位移的关系。通过悬臂梁固有频率的公式
Figure BDA0002746843770000041
得到固有频率与悬臂长度的关系，从而得到吸振频率与支撑位置的关系，进而建立步进电机转动角度与吸振频率的关系。步进电机转动360度，悬臂支撑仅移动一个丝杠螺距。因此通过步进电机的转动角度，可以对悬臂梁进行精准调频。
本发明提供的对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，不同于传统的吸振装置，内部的弹性元件采用的是具有软弹特性的金属硅胶，再满足基本刚度要求基础，具有较低的固有频率，为低频段吸振提供可能；此种吸振装置采用对称式悬臂梁，可以通过调节悬臂长度来调节吸振装置的固有频率，同时两端振动时的弯矩也可以相互抵消；此种吸振装置采用步进电机传动系统，能够快捷精准的控制悬臂梁的悬臂长度实现调频工作；此种吸振装置内置的步进电机还可以接入单片机信号，根据传感器采集的频率信号实现自适应调频吸振，避免人为调节的繁琐不便。本发明所述对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，大大减低调频工作，同时具有调频精准、快捷、稳定的特点。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但可认为在这里揭示原理的各种方式仍在权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：步进电机(1)通过电机紧固支架I(7)、电机紧固支架II(10)固定在上紧固座(8)上，两端通过螺纹连接等长的丝杠I(2)、丝杠II(9)；滑台悬臂支撑I(4)、滑台悬臂支撑II(11)关于电机对称放置在丝杠I(2)、丝杠II(9)上；四根导轨(3)贯穿滑台悬臂支撑I(4)和滑台悬臂支撑II(11)，且导轨(3)的两端固定在支撑板I(14)和支撑板II(15)上；硅胶梁(5)的中心位置通过硅胶紧固支架(6)与电机紧固支架I(7)、电机紧固支架II(10)固定，滑台悬臂支撑I(4)、滑台悬臂支撑II(11)下端关于硅胶梁中心对称并对硅胶梁(5)进行悬臂支撑；硅胶梁(5)为具有低固有频率的悬臂梁结构，硅胶梁(5)采用对称式结构布置，通过调节硅胶梁(5)的悬臂长度来调节吸振装置的固有频率，同时两硅胶梁(5)端部振动时的弯矩能相互抵消。
2.根据权利要求1所述的一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述步进电机采用中空式电机，丝杠I(2)、丝杠II(9)采用外部驱动式丝杠，并通过两端的螺纹孔与步进电机连接。
3.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述滑台具有与丝杠螺纹所配合的螺纹孔，且左右两个滑台根据内部螺纹方向反向安装放置。
4.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述滑台悬臂支撑关于步进电机(1)对称分布，上端与传动丝杠和固定导轨连接，下端与硅胶梁(5)连接。
5.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述滑台的悬臂支撑通过丝杠转动，实现对向移动、反向移动。
6.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述四根导轨贯穿滑台。
7.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述硅胶梁(5)基体材料为硅胶，并内衬金属棒。
8.根据权利要求1所述的一种对称悬臂型自适应调频金属硅胶吸振装置，其特征在于：所述吸振器的外部框架及内部紧固支架均为铝合金材质。
CN202011169472.1A 2020-10-28 2020-10-28 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置 Pending CN112431896A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011169472.1A CN112431896A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011169472.1A CN112431896A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112431896A true CN112431896A (zh) 2021-03-02

Family

ID=74696283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011169472.1A Pending CN112431896A (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112431896A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536198A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 北京工业大学 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN113431866A (zh) * 2021-06-01 2021-09-24 北京工业大学 双向抑振减振器及其设计方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180744A (ja) * 1993-11-15 1995-07-18 Kobe Steel Ltd 固有振動数可変型制振装置
CN103629294A (zh) * 2013-12-05 2014-03-12 哈尔滨工程大学 一种简支梁式频率可调的动力吸振器
CN105736620A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国飞机强度研究所 一种压电型调谐质量阻尼器
CN207278757U (zh) * 2017-10-11 2018-04-27 北京市劳动保护科学研究所 频率连续可调的吸振器
CN208843663U (zh) * 2018-07-12 2019-05-10 朱宏洁 一种农业机械用放置台
CN110486418A (zh) * 2019-07-19 2019-11-22 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种对称悬臂杆型动力吸振器
CN111536198A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 北京工业大学 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN111765204A (zh) * 2020-05-14 2020-10-13 北京工业大学 一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180744A (ja) * 1993-11-15 1995-07-18 Kobe Steel Ltd 固有振動数可変型制振装置
CN103629294A (zh) * 2013-12-05 2014-03-12 哈尔滨工程大学 一种简支梁式频率可调的动力吸振器
CN105736620A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国飞机强度研究所 一种压电型调谐质量阻尼器
CN207278757U (zh) * 2017-10-11 2018-04-27 北京市劳动保护科学研究所 频率连续可调的吸振器
CN208843663U (zh) * 2018-07-12 2019-05-10 朱宏洁 一种农业机械用放置台
CN110486418A (zh) * 2019-07-19 2019-11-22 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种对称悬臂杆型动力吸振器
CN111536198A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 北京工业大学 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN111765204A (zh) * 2020-05-14 2020-10-13 北京工业大学 一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536198A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 北京工业大学 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN111536198B (zh) * 2020-05-14 2022-05-24 北京工业大学 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN113431866A (zh) * 2021-06-01 2021-09-24 北京工业大学 双向抑振减振器及其设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112431896A (zh) 一种对称悬臂式自适应调频金属硅胶吸振装置
CN111765204A (zh) 一种悬挂式硅凝胶自适应调频吸振装置
CN102146980B (zh) 风洞试验刚性节段模型阻尼连续调节装置
CN201582338U (zh) 变刚度质量调谐减震器
CN201876344U (zh) 可调支撑刚度共振式振动台
CN108879065A (zh) 一种无线通讯基站及该基站的自动调节构建方法
CN207902072U (zh) 扭力梁悬架以及具有它的车辆
CN111536198B (zh) 一种刚度可变的双硅胶梁吸振装置
CN113565912B (zh) 一种共振频率自适应快速可调的动力吸振结构及方法
CN109372941A (zh) 一种无人机云台减震装置
CN113996492A (zh) 一种便于角度调节的点胶机构
CN210320355U (zh) 一种易安装空调挂机电机支架
CN206971452U (zh) 一种调频质量阻尼器频率调节系统
CN208657004U (zh) 一种快速安装与调整的麦克风夹结构
CN210074923U (zh) 一种稳定型步进电机
CN219933647U (zh) 一种用于激光定位模组的组合支架
CN220706831U (zh) 可调节的摄像头支架
CN220828701U (zh) 一种监控设备安装座
CN209057045U (zh) 基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器
CN206373052U (zh) 一种可更换筛网的振动筛
CN211136884U (zh) 一种精密制造的夹紧装置
CN213174679U (zh) 天花板支架移动机构
CN219827341U (zh) 一种用于气缸支架的定位装置
CN219380444U (zh) 一种基于不锈钢天沟加工固定装置
CN2089208U (zh) 一种新型的扫描隧道显微镜体

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210302