CN113606288A - 一种张拉支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种张拉支承装置，包括：负载平台、基础平台、三根支承杆件和三套承压滑块装置，三根支承杆件在空间上相互交错且无干涉地设置在负载平台与基础平台之间；承压滑块装置包括导轨基座、滑块、下缓冲弹簧和滑块尾挡，三根支承杆件的下端分别通过万向节与滑块相铰接，三根支承杆件的上端分别通过万向节与负载平台相铰接；三根支承杆件的上端两两之间通过上拉紧弹簧相连接，且三根上拉紧弹簧初始状态为拉伸状态；三根支承杆件的相邻上下端交错地通过斜拉绳张紧相连接。充分利用了三杆支承杆件整体结构质量轻、结构简单、体积紧凑的特点，通过承压滑块装置的滑动在不需要改变支承杆件长度的情况下实现负载平台与基础平台之间距离的压缩从而达到减振的目的。

Description

一种张拉支承装置

技术领域

本发明涉及减振装置技术领域，特别涉及一种张拉支承装置。

背景技术

在轨道交通、航空航天及国防军工等技术领域，对减振降噪、安全舒适、延长服役寿命以及抗振动疲劳和冲击干扰等方面的要求越来越高，使减振装置的研究及减振技术的发展面临新的挑战。比如，舰载和机载设备容易受到基础振动的干扰影响，导致工作性能不稳定，因此其对减振隔振装置有着迫切的需求。目前，舰载和机载设备主要采用钢丝绳或者弹簧这类单方向减振装置，但是其缺乏多方向减振的作用。现有的多方向减振装置主要采用气浮或者磁浮结构，但是其结构较为复杂，适用范围较为有限。

近年来，张拉整体结构在减振隔振应用方面已有一些进展。如中国发明专利申请202010494535.4“一种棱柱状张拉整体式准零刚度隔振器”，用于提供正刚度的螺旋弹簧沿竖直方向与承载平台和底座直接连接，能用于竖直方向上的刚度控制，但是对于来自其他方向上的冲击就无法达到减振效果。又如中国专利ZL201611002397.3“一种张拉整体隔振机构”，可实现多方向减振，但是其将串联了压缩弹簧的刚柔混合支链用于支撑工作平台，弹簧的压缩变形方向与所在的刚柔混合支链提供支撑力的方向重合，因此存在结构刚度不足的问题，且在受到外部斜向振动冲击力情况下，弹簧可能会受到剪切力作用无法提供支撑作用；其次，活塞杆与弹簧通过焊接方式固定，不利于后期维护，且焊接时容易产生结构变形，对工作平台的定位精度有较大的影响；对于刚柔混合支链，其中的液压驱动器缸体还需与绳索下端固定连接，也存在不方便安装的问题；其采用的液压驱动装置虽然可以实现多方向减振和主动折叠，但是会极大增加整个结构的重量，也对液压系统回路和控制有着较高的要求，而且液压驱动控制精度的一般都不高，因此并不适用于精密仪器平台的隔振和减振。

因此，发明一种可有效隔离多方向的基础振动冲击、在受到斜向振动冲击载荷作用时仍然能够保证有足够的支撑刚度的张拉支承装置成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种张拉支承装置，可有效隔离多方向的基础振动冲击、在受到斜向振动冲击载荷作用时仍然能够保证有足够的支撑刚度。为了解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明的一种张拉支承装置，其特征在于，包括：负载平台、基础平台、三根支承杆件和三套承压滑块装置，三根所述支承杆件在空间上相互交错且无干涉地设置在所述负载平台与所述基础平台之间；所述承压滑块装置包括导轨基座、滑块、下缓冲弹簧和滑块尾挡，所述滑块尾挡固定设置在所述导轨基座的尾端，所述滑块可滑动地设置在所述导轨基座上，所述下缓冲弹簧设置在所述滑块与所述滑块尾挡之间，且所述下缓冲弹簧初始状态为压缩状态，三套所述承压滑块装置呈Y型固定在所述基础平台上；三根所述支承杆件的下端分别通过万向节与所述滑块相铰接，三根所述支承杆件的上端分别通过万向节与所述负载平台相铰接；三根所述支承杆件的上端两两之间通过上拉紧弹簧相连接，且三根所述上拉紧弹簧初始状态为拉伸状态；三根所述支承杆件的相邻上下端交错地通过斜拉绳张紧相连接。

进一步地，所述支承杆件的上端部设置有上座套，所述上座套上设置有三个上座套连接卡位，三个所述上座套连接卡位分别用于固定所述上拉紧弹簧两端以及所述斜拉绳的上端；所述支承杆件的下端部设置有下座套，所述下座套上设置有一个下座套连接卡位，所述下座套连接卡位固定所述斜拉绳的下端。

进一步地，三根所述支承杆件与所述负载平台相铰接的三个连接点构成等边三角形，与三根所述支承杆件下端相铰接的三个所述滑块之间构成等边三角形；三个所述滑块构成的等边三角形可随着三个所述滑块的同步滑动而放大或者缩小。

进一步地，所述上座套上的三个所述上座套连接卡位中的两个呈60°夹角设置，且设置方向与三根所述支承杆件上端三个连接点所构成等边三角形相适配；另一个所述上座套连接卡位设置于呈60°夹角的两个所述上座套连接卡位角平分线的反方向上。

本发明提供的张拉支承装置的有益效果是：

通过设置三根支承杆件以及三套承压滑块装置，充分利用了三杆支承杆件整体结构质量轻、结构简单、体积紧凑的特点，通过承压滑块装置的滑动在不需要改变支承杆件长度的情况下实现负载平台与基础平台之间距离的压缩从而达到减振的目的。

将三根支承杆件在空间上相互交错且无干涉地设置在负载平台与基础平台之间，即三根支承杆件呈螺旋形结构设置，且该螺旋形结构的三根支承杆件可以在竖直方向和倾斜方向的冲击力作用下均带动负载平台向下移动，因此该张拉支承装置可有效隔离多方向的基础振动冲击，且由于缓冲弹簧的变形方向与杆构件的支撑方向不重合，因此即使在受到斜向振动冲击载荷作用时仍然能够保证有足够的支撑刚度。

该张拉支承装置对斜拉绳、支承杆件以及上拉紧弹簧、下缓冲弹簧等结构件无特殊要求，其连接方式简单可拆卸，易于安装调整和后期维护，且可以根据不同的负载和减振要求通过更换零部件以及改变弹簧预应力的方式有效调整支承刚度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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是本发明张拉支承装置的结构示意图；

图2是本发明张拉支承装置中承压滑块装置的结构示意图；

图3是本发明张拉支承装置中上座套的结构示意图；

图4是本发明张拉支承装置中下座套的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例的一种张拉支承装置，结合参考图1至图4，该张拉支承装置包括：负载平台1、基础平台2、三根支承杆件3和三套承压滑块装置4，三根支承杆件3在空间上相互交错且无干涉地设置在负载平台1与基础平台2之间，即三根支承杆件3呈螺旋形结构设置，三根支承杆件3同时逆时针或者顺时针与竖直方向呈同样大小的夹角设置在负载平台1与基础平台2之间，但是三根支承杆件3相互之间不干涉。

承压滑块装置4包括导轨基座41、滑块42、下缓冲弹簧43和滑块尾挡44，滑块尾挡44固定设置在导轨基座41的尾端，滑块42可滑动地设置在导轨基座41上，下缓冲弹簧43设置在滑块42与滑块尾挡44之间，且下缓冲弹簧43初始状态为压缩状态，三套承压滑块装置4呈Y型固定在基础平台2上。其中，滑块尾挡44与导轨基座41可以是分体制作后安装在一起，也可以是整体构件，即滑块尾挡44是导轨基座41的一部分；下缓冲弹簧43的两端分别卡嵌或者栓固在滑块42和滑块尾挡44上；导轨基座41上具有两条轨道，滑块42上设置有相对应且适配的两条导槽；三套承压滑块装置4呈Y型固定在基础平台2上即三套承压滑块装置4对应点之间呈等边三角形。

三根支承杆件3的下端分别通过万向节5与滑块42相铰接，三根支承杆件3的上端分别通过万向节5与负载平台1相铰接；三根支承杆件3的上端两两之间通过上拉紧弹簧6相连接，且三根上拉紧弹簧6初始状态为拉伸状态；三根支承杆件3的相邻上下端交错地通过斜拉绳7张紧相连接。其中，三根支承杆件3的相邻上下端交错地通过斜拉绳7张紧相连接，即第一根支承杆件3的上端通过斜拉绳7与第二根支承杆件3的下端相连接，即第二根支承杆件3的上端通过斜拉绳7与第三根支承杆件3的下端相连接，即第三根支承杆件3的上端通过斜拉绳7与第一根支承杆件3的下端相连接。

作为优选的实施方式，支承杆件3的上端部设置有上座套31，上座套31上设置有三个上座套连接卡位311，三个上座套连接卡位311分别用于固定与之相连接的两根上拉紧弹簧6的近端以及斜拉绳7的上端；支承杆件3的下端部设置有下座套32，下座套32上设置有一个下座套连接卡位321，下座套连接卡位321固定斜拉绳7的下端。其中，上座套连接卡位311和下座套连接卡位321可以直接与上拉紧弹簧6以及斜拉绳7相连接，也可以分别安装挂钩或者栓固构件后再与上拉紧弹簧6以及斜拉绳7相连接。

优选地，三根支承杆件3与负载平台1相铰接的三个连接点构成等边三角形，与三根所述支承杆件3下端相铰接的三个滑块42之间构成等边三角形；三个滑块42构成的等边三角形可随着三个滑块42的同步滑动而放大或者缩小。

再优选地，上座套31上的三个上座套连接卡位311中的两个呈60°夹角设置，且设置方向与三根支承杆件3上端三个连接点所构成等边三角形相适配；另一个上座套连接卡位311设置于呈60°夹角的两个上座套连接卡位311角平分线的反方向上。这样，三根上拉紧弹簧6连接于三个上座套连接卡位311上后均是呈变形一致状态，而不会出现不协调变形破坏结构的对称性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种张拉支承装置，其特征在于，包括：负载平台(1)、基础平台(2)、三根支承杆件(3)和三套承压滑块装置(4)，三根所述支承杆件(3)在空间上相互交错且无干涉地设置在所述负载平台(1)与所述基础平台(2)之间；

所述承压滑块装置(4)包括导轨基座(41)、滑块(42)、下缓冲弹簧(43)和滑块尾挡(44)，所述滑块尾挡(44)固定设置在所述导轨基座(41)的尾端，所述滑块(42)可滑动地设置在所述导轨基座(41)上，所述下缓冲弹簧(43)设置在所述滑块(42)与所述滑块尾挡(44)之间，且所述下缓冲弹簧(43)初始状态为压缩状态，三套所述承压滑块装置(4)呈Y型固定在所述基础平台(2)上；

三根所述支承杆件(3)的下端分别通过万向节(5)与所述滑块(42)相铰接，三根所述支承杆件(3)的上端分别通过万向节(5)与所述负载平台(1)相铰接；三根所述支承杆件(3)的上端两两之间通过上拉紧弹簧(6)相连接，且三根所述上拉紧弹簧(6)初始状态为拉伸状态；三根所述支承杆件(3)的相邻上下端交错地通过斜拉绳(7)张紧相连接。

2.根据权利要求1所述的张拉支承装置，其特征在于，所述支承杆件(3)的上端部设置有上座套(31)，所述上座套(31)上设置有三个上座套连接卡位(311)，三个所述上座套连接卡位(311)分别用于固定所述上拉紧弹簧(6)两端以及所述斜拉绳(7)的上端；

所述支承杆件(3)的下端部设置有下座套(32)，所述下座套(32)上设置有一个下座套连接卡位(321)，所述下座套连接卡位(321)固定所述斜拉绳(7)的下端。

3.根据权利要求2所述的张拉支承装置，其特征在于，三根所述支承杆件(3)与所述负载平台(1)相铰接的三个连接点构成等边三角形，与三根所述支承杆件(3)下端相铰接的三个所述滑块(42)之间构成等边三角形；

三个所述滑块(42)构成的等边三角形可随着三个所述滑块(42)的同步滑动而放大或者缩小。

4.根据权利要求2所述的张拉支承装置，其特征在于，所述上座套(31)上的三个所述上座套连接卡位(311)中的两个呈60°夹角设置，且设置方向与三根所述支承杆件(3)上端三个连接点所构成等边三角形相适配；另一个所述上座套连接卡位(311)设置于呈60°夹角的两个所述上座套连接卡位(311)角平分线的反方向上。

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