CN113931962B - 一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器及其减振方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器及其减振方法,属于机械工程振动技术领域,包括箱体部件、弹簧减振部件、高阻尼粘滞部件、粘滞流体;所述弹簧减振装置轴线与箱体部件中心线处于同一直线上;所述弹簧减振部件中的轴套通过螺母连接于所述箱体部件的顶板上端,在螺母和所述顶板之间设置弹簧垫圈和平垫圈;所述高阻尼粘滞部件的中间圆板通过螺栓与上连接板二、下连接板二连接在立柱中下端;所述高阻尼粘滞部件的底板通过螺栓与下安装法兰连接在立柱下端;所述粘滞流体充满箱体部件内。本发明采用固体元件及粘滞流体的减振方法,实现了空间五自由度的同时减振。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程振动技术领域,具体地说是一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器及其减振方法。
背景技术
机械工程常见多自由度耦合振动,可能会降低设备的运行精度,甚至造成不可逆的强度破坏,影响设备的正常使用。传统减振器的工作原理是通过将振源的机械能装换为内能,吸收并转化冲击负荷的能量,但目前研制开发的减振器,仅具有水平、竖直方向或缺少针对转动自由度方向的耗能减振能力。但随着生产水平的不断上升,现有的少自由度减振器及减振方法已不能满足机械设备的平稳运行。因此,研发一种长期稳定工作的多自由度减振器,可高效针对空间所有自由度的减振,对于保障机械设备安全平稳运行具有重要的实际工程价值。
中国专利公开号为CN203743285U的专利公开了一种多维复合金属减振器,实现了隔离、吸收、耗散水平面内各个方向及竖向的振动能量,是多维减振器,所述专利负载能力强、安装和维修方便,但由于所述专利过分依赖弹簧和钢丝绳进行减振,应力频繁集中,因此所述专利无法长时间正常使用;另外,所述专利没有实现对转动自由度的减振。中国专利公开号为CN105821983A的专利公开了一种多维减振/震的调谐质量阻尼器,能同时进行水平、竖直和扭转减振,且在工作缸内充满高粘度液体,增大耗能能力,但由于所述专利只有两个移动自由度和一个转动自由度,没有实现对空间全部自由度的减振。
当前,在机械行业各种类减振器均广泛使用;但现有的减振器及减振方法难以实现同时多自由度减振、恶劣工作环境平稳运行等要求,在机械工程振动领域,亟需针对空间全部自由度的减振器及减振方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提出一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器其减振方法,设计出一种易拆解、可在恶劣工作环境下平稳使用的多维减振器,实现机械设备减振的目标。
本发明的解决上述技术问题是通过下述技术方案实现的:
一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,包括箱体部件、弹簧减振部件、高阻尼粘滞部件、粘滞流体;所述弹簧减振部件轴线与箱体部件中心线处于同一直线上;所述弹簧减振部件中的轴套通过螺母连接于所述箱体部件的顶板上端,在螺母和所述顶板之间设置弹簧垫圈和平垫圈;所述高阻尼粘滞部件的中间圆板通过螺栓与上连接板二、下连接板二连接在立柱中下端;所述高阻尼粘滞部件的底板通过螺栓与下安装法兰连接在立柱下端;所述粘滞流体充满箱体部件。
所述箱体部件还包括工作平台、上安装法兰、扭力弹簧固定器、立柱、扭力弹簧、圆孔式扭力弹簧固定器、密封圈、密封钢圈、顶板、上密封圈、箱体、油位观察装置、出油口装置、下密封圈、箱体基座,所述立柱通过上安装法兰连接在工作平台下端;所述扭力弹簧固定器上表面、圆孔式扭力弹簧固定器上表面与工作平台下表面处于同一水平面,并通过螺钉连接在工作平台下端;所述扭力弹簧与圆孔式扭力弹簧固定器圆孔轴线处于同一直线上,并将扭力弹簧一端放置于扭力弹簧固定器矩形孔中限位,另一端通过圆孔式扭力弹簧固定器圆柱孔内固定;所述扭力弹簧两端均穿过扭力弹簧固定器矩形孔、圆孔式扭力弹簧固定器圆孔;所述密封钢圈将密封圈压紧在顶板上,并将其锁紧;所述顶板通过上密封圈连接在箱体上端;所述油位观察装置右端与箱体左端处于同一竖直面,并通过螺钉将其连接在一起;所述出油口装置右端与箱体左端处于同一竖直面,并通过螺纹将其连接在一起;所述箱体基座通过螺钉与下密封圈连接在箱体下端。
所述弹簧减振部件还包括球铰链卡盖、球铰链基座、主球、球铰链弹簧、滚珠、螺母、轴套、推力球轴承、弹簧减振顶板、上连接板一、弹簧减振底板、下连接板一、弹簧垫圈、平垫圈,所述主球通过球铰链卡盖连接于球铰链基座上端;所述滚珠分布在主球和球铰链基座之间;所述主球可在球铰链基座中借助滚珠进行转动;所述球铰链卡盖两端表面与球铰链基座两端表面处于同一平面,并通过螺纹将其连接一起;所述主球上设有螺纹孔;所述球铰链弹簧轴线与主球轴线处于同一直线上,球铰链弹簧连接于主球中;所述轴套轴线与螺母轴线处于同一直线上,并通过螺纹将其连接一起;所述螺母和顶板之间设置弹簧垫圈和平垫圈;所述推力球轴承轴线与轴套轴线处于同一直线上,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振顶板圆形卡槽下表面与推力球轴承上表面处于同一水平面,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振底板上表面与球铰链基座下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起;所述弹簧减振底板上、下表面分别与上连接板一下表面、下连接板一上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接在一起。
所述高阻尼粘滞部件还包括外圆筒、内圆筒、圆板、上竖直挡板、底板、下竖直挡板、挡板固定件、中间圆板、下连接板二、上连接板二、下安装法兰,所述中间圆板外径等于外圆筒内径,并通过螺栓将其连接一起;所述上竖直挡板矩形缺口与内圆筒矩形缺口相互嵌合,上竖直挡板通过矩形缺口放置于中间圆板上方,并均匀分布;所述上竖直挡板通过挡板固定件连接在中间圆板上端;所述内圆筒上表面与弹簧减振底板下表面处于同一平面,并通过螺栓将其连接一起;所述圆板轴线与内圆筒轴线处于同一直线上,圆板通过上连接板二、下连接板二连接在立柱中下端;所述下竖直挡板矩形缺口与内圆筒矩形缺口相互嵌合,下竖直挡板通过矩形缺口放置于中间圆板下方,并与上竖直挡板错位分布;所述下竖直挡板通过挡板固定件连接在底板上端;所述下安装法兰下表面与底板上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接一起;所述下安装法兰上表面与立柱下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起。
上述的一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,五个自由度的减振方法如下:
(1)振动传递:所述振动激励首先从箱体部件的工作平台传递至立柱,经由立柱传递至高阻尼粘滞部件,再由高阻尼粘滞部件传递至弹簧减振部件;其次由弹簧减振部件的弹簧减振底板,经由弹簧减振底板、球铰链基座、主球、球铰链弹簧传递至顶板;最后由顶板传递至推力球轴承,经由推力球轴承传递至轴套,再由轴套传递至箱体部件的顶板。
(2)沿z轴移动自由度的减振:所述振动激励传递至球铰链基座、主球、球铰链弹簧和底板,则沿z轴轴线方向的减振通过球铰链弹簧的往复伸缩实现减振;同时,在底板、中间圆板、弹簧减振底板上分布着圆通孔,当底板、中间圆板、弹簧减振底板发生沿z轴轴向运动时,箱体中的粘滞流体与底板、中间圆板、弹簧减振底板的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿z轴移动方向减振目的。
(3)沿极径r移动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件,在高阻尼粘滞部件的外圆筒、内圆筒上分布的圆通孔与箱体中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿极径r移动方向减振目的。
(4)绕极径r转动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件、球铰链基座、主球、球铰链弹簧,通过主球带动旋转高阻尼粘滞部件的外圆筒、内圆筒、底板、中间圆板上分布的圆通孔与箱体中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极径r转动方向减振目的。
(5)绕极角θ转动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件、球铰链基座、主球、球铰链弹簧,通过主球带动旋转高阻尼粘滞部件的外圆筒、内圆筒、底板、中间圆板上分布的圆通孔与箱体中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极角θ转动方向减振目的。
(6)沿极角θ移动自由度的减振:极角θ移动自由度还包括绕z轴旋转自由度;所述振动激励传递至推力球轴承将扭转振动传递给上竖直挡板、下竖直挡板,同时,上竖直挡板、下竖直挡板分布者圆通孔,箱体中的粘滞流体与上竖直挡板、下竖直挡板的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,同时,扭力弹簧扭转伸缩,以达到沿极角θ移动方向减振目的。
所述步骤(2)~(6)中可以同步进行。
本发明的有益效果是:本发明利用固体元件、弹簧元件和粘滞流体,实现了五个空间自由度减振,每一个空间自由度均有与其对应的减振装置及方法,且可同时进行五自由度减振;本发明充分考虑零部件的实际加工生产,零件结构简单且易加工、使用元件易购买、粘滞流体物美价廉;本发明可以应用于但不限于锚护机械臂被动减振,其可以补充锚护机械臂在减振装置方面的不足。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的整体结构剖视图;
图2为本发明的箱体部件的剖视图;
图3为本发明的弹簧减振部件的剖视图;
图4为本发明的高阻尼粘滞部件的示意图;
图5为本发明的高阻尼粘滞部件的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1所示,一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,包括箱体部件1、弹簧减振部件2、高阻尼粘滞部件3、粘滞流体4;所述弹簧减振部件2轴线与箱体部件1中心线处于同一直线上;所述弹簧减振部件2中的轴套206通过螺母205连接于所述箱体部件1的顶板109上端,在螺母205和所述顶板109之间设置弹簧垫圈218和平垫圈219;所述高阻尼粘滞部件3的中间圆板308通过螺栓与上连接板二310、下连接板二309连接在立柱104中下端;所述高阻尼粘滞部件3的底板305通过螺栓与下安装法兰311连接在立柱104下端;所述粘滞流体4充满箱体部件1。
如图2所示,所述箱体部件1还包括工作平台101、上安装法兰102、扭力弹簧固定器103、立柱104、扭力弹簧105、圆孔式扭力弹簧固定器106、密封圈107、密封钢圈108、顶板109、上密封圈110、箱体111、油位观察装置112、出油口装置113、下密封圈114、箱体基座115,所述立柱104通过螺钉与上安装法兰102连接在工作平台101下端;所述扭力弹簧固定器103上表面、圆孔式扭力弹簧固定器106上表面与工作平台101下表面处于同一水平面,并通过螺钉连接在工作平台101下端;所述扭力弹簧105与圆孔式扭力弹簧固定器106圆孔轴线处于同一直线上,并将扭力弹簧105一端放置于扭力弹簧固定器103矩形孔中限位,另一端通过圆孔式扭力弹簧固定器106圆柱孔内固定;所述扭力弹簧105两端均穿过扭力弹簧固定器103矩形孔、圆孔式扭力弹簧固定器106圆孔;所述密封钢圈108将密封圈107压紧在顶板109上,并通过螺钉将其锁紧;所述顶板109通过螺钉与上密封圈110连接在箱体111上端;所述油位观察装置112右端与箱体111左端处于同一竖直面,并通过螺钉将其连接在一起;所述出油口装置113右端与箱体111左端处于同一竖直面,并通过螺纹将其连接在一起;所述箱体基座115通过螺钉与下密封圈114连接在箱体111下端。
如图3所示,所述弹簧减振部件2还包括球铰链卡盖201、球铰链基座202、主球203、球铰链弹簧204、滚珠217、螺母205、轴套206、推力球轴承207、弹簧减振顶板209、上连接板一210、弹簧减振底板211、下连接板一212、弹簧垫圈218、平垫圈219,所述主球203通过球铰链卡盖201连接于球铰链基座202上端;所述滚珠217分布在主球203和球铰链基座202之间;所述主球203可在球铰链基座202中借助滚珠217进行转动;所述球铰链卡盖201两端表面与球铰链基座202两端表面处于同一平面,并通过螺纹将其连接一起;所述主球203上设有螺纹孔;所述球铰链弹簧204轴线与主球203轴线处于同一直线上,球铰链弹簧204通过螺纹和螺母组合连接于主球203中;所述轴套206轴线与螺母205轴线处于同一直线上,并通过螺纹将其连接一起;所述螺母205和顶板109之间设置弹簧垫圈218和平垫圈219;所述推力球轴承207轴线与轴套206轴线处于同一直线上,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振顶板209圆形卡槽下表面与推力球轴承207上表面处于同一水平面,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振底板211上表面与球铰链基座202下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起;所述弹簧减振底板211上、下表面分别与上连接板一210下表面、下连接板一212上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接在一起。
如图4、5所示,所述高阻尼粘滞部件(3)还包括外圆筒301、内圆筒302、圆板303、上竖直挡板304、底板305、下竖直挡板306、挡板固定件307、中间圆板308、下连接板二309、上连接板二310、下安装法兰311,所述中间圆板308外径等于外圆筒301内径,并通过螺栓将其连接一起;所述上竖直挡板304矩形缺口与内圆筒302矩形缺口相互嵌合,上竖直挡板304通过矩形缺口放置于中间圆板308上方,并均匀分布;所述上竖直挡板304通过螺栓与挡板固定件307连接在中间圆板308上端;所述内圆筒302上表面与弹簧减振底板211下表面处于同一平面,并通过螺栓将其连接一起;所述圆板303轴线与内圆筒302轴线处于同一直线上,圆板303通过螺栓与上连接板二310、下连接板二309连接在立柱104中下端;所述下竖直挡板306矩形缺口与内圆筒302矩形缺口相互嵌合,下竖直挡板306通过矩形缺口放置于中间圆板308下方,并与上竖直挡板304错位分布;所述下竖直挡板306通过螺栓与挡板固定件307连接在底板305上端;所述下安装法兰311下表面与底板305上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接一起;所述下安装法兰311上表面与立柱104下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起。
上述的一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,五个自由度的减振方法如下:
(1)振动传递:结合附图1,振动激励首先从箱体部件1的工作平台101传递至立柱104(参见附图2),经由立柱104传递至高阻尼粘滞部件3(参见附图4),再由高阻尼粘滞部件3传递至弹簧减振部件2(参见附图3);其次由弹簧减振部件2的弹簧减振底板211,经由弹簧减振底板211、球铰链基座202、主球203、球铰链弹簧204传递至顶板109(参见附图2);最后由顶板109传递至推力球轴承207,经由推力球轴承207传递至轴套206,再由轴套206传递至箱体部件1的顶板109。
(2)沿z轴移动自由度的减振:结合附图3和5,所述振动激励传递至球铰链基座202、主球203、球铰链弹簧204和底板305,则沿z轴轴线方向的减振通过球铰链弹簧204(参见附图3)的往复伸缩实现减振;同时,在底板305、中间圆板308、弹簧减振底板211上分布着圆通孔,当底板305、中间圆板308、弹簧减振底板211(参见附图3)发生沿z轴轴向运动时,箱体111中的粘滞流体与底板305、中间圆板308、弹簧减振底板211的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿z轴移动方向减振目的。
(3)沿极径r移动自由度的减振:结合附图4和5,所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件3,在高阻尼粘滞部件3的外圆筒301、内圆筒302上分布的圆通孔与箱体111(参见附图2)中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿极径r移动方向减振目的。
(4)绕极径r转动自由度的减振:结合附图3和4,所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件3、球铰链基座202、主球203、球铰链弹簧204,通过主球203带动旋转高阻尼粘滞部件3的外圆筒301、内圆筒302、底板305、中间圆板308上分布的圆通孔与箱体111中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极径r转动方向减振目的。
(5)绕极角θ转动自由度的减振:结合附图3和4,所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件3、球铰链基座202、主球203、球铰链弹簧204,通过主球203带动旋转高阻尼粘滞部件3的外圆筒301、内圆筒302、底板305、中间圆板308上分布的圆通孔与箱体111中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极角θ转动方向减振目的。
(6)沿极角θ移动自由度的减振:结合附图3和5,极角θ移动自由度还包括绕z轴转动自由度;所述振动激励传递至推力球轴承207将扭转振动传递给上竖直挡板304(参见附图4)、下竖直挡板306,同时,上竖直挡板304、下竖直挡板306分布者圆通孔,箱体111中的粘滞流体与上竖直挡板304、下竖直挡板306的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,同时,扭力弹簧105扭转伸缩,以达到沿极角θ移动方向减振目的。
所述步骤(2)~(6)中可以同步进行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,包括箱体部件(1)、弹簧减振部件(2)、高阻尼粘滞部件(3)、粘滞流体(4);其特征在于:所述弹簧减振部件(2)轴线与箱体部件(1)中心线处于同一直线上;所述弹簧减振部件(2)中的轴套(206)通过螺母(205)连接于所述箱体部件(1)的顶板(109)上端,在螺母(205)和所述顶板(109)之间设置弹簧垫圈(218)和平垫圈(219);所述高阻尼粘滞部件(3)的中间圆板(308)通过螺栓与上连接板二(310)、下连接板二(309)连接在立柱(104)中下端;所述高阻尼粘滞部件(3)的底板(305)通过螺栓与下安装法兰(311)连接在立柱(104)下端;所述粘滞流体(4)充满箱体部件(1);
箱体部件受到的振动激励直接传递至立柱,首先经由立柱传递至高阻尼粘滞部件被部分吸收,再由高阻尼粘滞部件传递至弹簧减振部件;弹簧减振部件接收到的振动在弹簧减振部件内部吸收,最后传递至箱体部件的顶板;
所述弹簧减振部件(2)还包括球铰链卡盖(201)、球铰链基座(202)、主球(203)、球铰链弹簧(204)、滚珠(217)、螺母(205)、轴套(206)、推力球轴承(207)、弹簧减振顶板(209)、上连接板一(210)、弹簧减振底板(211)、下连接板一(212)、弹簧垫圈(218)、平垫圈(219),所述主球(203)通过球铰链卡盖(201)连接于球铰链基座(202)上端;所述滚珠(217)分布在主球(203)和球铰链基座(202)之间;所述主球(203)可在球铰链基座(202)中借助滚珠(217)进行转动;所述球铰链卡盖(201)两端表面与球铰链基座(202)两端表面处于同一平面,并通过螺纹将其连接一起;所述主球(203)上设有螺纹孔;所述球铰链弹簧(204)轴线与主球(203)轴线处于同一直线上,球铰链弹簧(204)连接于主球(203)中;所述轴套(206)轴线与螺母(205)轴线处于同一直线上,并通过螺纹将其连接一起;所述螺母(205)和顶板(109)之间设置弹簧垫圈(218)和平垫圈(219);所述推力球轴承(207)轴线与轴套(206)轴线处于同一直线上,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振顶板(209)圆形卡槽下表面与推力球轴承(207)上表面处于同一水平面,并通过过盈配合将其连接一起;所述弹簧减振底板(211)上表面与球铰链基座(202)下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起;所述弹簧减振底板(211)上、下表面分别与上连接板一(210)下表面、下连接板一(212)上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接在一起;
所述高阻尼粘滞部件(3)还包括外圆筒(301)、内圆筒(302)、圆板(303)、上竖直挡板(304)、底板(305)、下竖直挡板(306)、挡板固定件(307)、中间圆板(308)、下连接板二(309)、上连接板二(310)、下安装法兰(311),所述中间圆板(308)外径等于外圆筒(301)内径,并通过螺栓将其连接一起;所述上竖直挡板(304)矩形缺口与内圆筒(302)矩形缺口相互嵌合,上竖直挡板(304)通过矩形缺口放置于中间圆板(308)上方,并均匀分布;所述上竖直挡板(304)通过挡板固定件(307)连接在中间圆板(308)上端;所述内圆筒(302)上表面与弹簧减振底板(211)下表面处于同一平面,并通过螺栓将其连接一起;所述圆板(303)轴线与内圆筒(302)轴线处于同一直线上,圆板(303)通过上连接板二(310)、下连接板二(309)连接在立柱(104)中下端;所述下竖直挡板(306)矩形缺口与内圆筒(302)矩形缺口相互嵌合,下竖直挡板(306)通过矩形缺口放置于中间圆板(308)下方,并与上竖直挡板(304)错位分布;所述下竖直挡板(306)通过挡板固定件(307)连接在底板(305)上端;所述下安装法兰(311)下表面与底板(305)上表面处于同一水平面,并通过螺栓将其连接一起;所述下安装法兰(311)上表面与立柱(104)下表面处于同一水平面,并通过螺钉将其连接一起。
2.根据权利要求1所述的一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器,其特征在于:所述箱体部件(1)还包括工作平台(101)、上安装法兰(102)、扭力弹簧固定器(103)、立柱(104)、扭力弹簧(105)、圆孔式扭力弹簧固定器(106)、密封圈(107)、密封钢圈(108)、顶板(109)、上密封圈(110)、箱体(111)、油位观察装置(112)、出油口装置(113)、下密封圈(114)、箱体基座(115),所述立柱(104)通过上安装法兰(102)连接在工作平台(101)下端;所述扭力弹簧固定器(103)上表面、圆孔式扭力弹簧固定器(106)上表面与工作平台(101)下表面处于同一水平面,并通过螺钉连接在工作平台(101)下端;所述扭力弹簧(105)与圆孔式扭力弹簧固定器(106)圆孔轴线处于同一直线上,并将扭力弹簧(105)一端放置于扭力弹簧固定器(103)矩形孔中限位,另一端通过圆孔式扭力弹簧固定器(106)圆柱孔内固定;所述扭力弹簧(105)两端均穿过扭力弹簧固定器(103)矩形孔、圆孔式扭力弹簧固定器(106)圆孔;所述密封钢圈(108)将密封圈(107)压紧在顶板(109)上,并将其锁紧;所述顶板(109)通过上密封圈(110)连接在箱体(111)上端;所述油位观察装置(112)右端与箱体(111)左端处于同一竖直面,并通过螺钉将其连接在一起;所述出油口装置(113)右端与箱体(111)左端处于同一竖直面,并通过螺纹将其连接在一起;所述箱体基座(115)通过螺钉与下密封圈(114)连接在箱体(111)下端。
3.根据权利要求2所述的一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器的减振方法,其特征在于:五个自由度的减振方法如下:
(1)振动传递:所述振动激励首先从箱体部件(1)的工作平台(101)传递至立柱(104),经由立柱(104)传递至高阻尼粘滞部件(3),再由高阻尼粘滞部件(3)传递至弹簧减振部件(2);其次由弹簧减振部件(2)的弹簧减振底板(211),经由弹簧减振底板(211)、球铰链基座(202)、主球(203)、球铰链弹簧(204)传递至顶板(109);最后由顶板(109)传递至推力球轴承(207),经由推力球轴承(207)传递至轴套(206),再由轴套(206)传递至箱体部件(1)的顶板(109);
(2)沿z轴移动自由度的减振:所述振动激励传递至球铰链基座(202)、主球(203)、球铰链弹簧(204)和底板(305),则沿z轴轴线方向的减振通过球铰链弹簧(204)的往复伸缩实现减振;同时,在底板(305)、中间圆板(308)、弹簧减振底板(211)上分布着圆通孔,当底板(305)、中间圆板(308)、弹簧减振底板(211)发生沿z轴轴向运动时,箱体(111)中的粘滞流体与底板(305)、中间圆板(308)、弹簧减振底板(211)的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿z轴移动方向减振目的;
(3)沿极径r移动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件(3),在高阻尼粘滞部件(3)的外圆筒(301)、内圆筒(302)上分布的圆通孔与箱体(111)中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到沿极径r移动方向减振目的;
(4)绕极径r转动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件(3)、球铰链基座(202)、主球(203)、球铰链弹簧(204),通过主球(203)带动旋转高阻尼粘滞部件(3)的外圆筒(301)、内圆筒(302)、底板(305)、中间圆板(308)上分布的圆通孔与箱体(111)中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极径r转动方向减振目的;
(5)绕极角θ转动自由度的减振:所述振动激励传递至高阻尼粘滞部件(3)、球铰链基座(202)、主球(203)、球铰链弹簧(204),通过主球(203)带动旋转高阻尼粘滞部件(3)的外圆筒(301)、内圆筒(302)、底板(305)、中间圆板(308)上分布的圆通孔与箱体(111)中的粘滞流体产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,以达到绕极角θ转动方向减振目的;
(6)沿极角θ移动自由度的减振:极角θ移动自由度还包括绕z轴旋转自由度;所述振动激励传递至推力球轴承(207)将扭转振动传递给上竖直挡板(304)、下竖直挡板(306),同时,上竖直挡板(304)、下竖直挡板(306)分布者圆通孔,箱体(111)中的粘滞流体与上竖直挡板(304)、下竖直挡板(306)的圆通孔进而产生相对运动,将振源的机械能转化为内能,同时,扭力弹簧(105)扭转伸缩,以达到沿极角θ移动方向减振目的。
4.根据权利要求3所述的一种五自由度高阻尼粘滞流体减振器的减振方法,其特征在于:所述步骤(2)~(6)中可以同步进行。
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