CN114135628A - 一种低频振动抑制器件 - Google Patents

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左世磊
张若军
王桂波
张思维
窦松然
刘鑫
黄婉君
王勃
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Abstract

一种低频振动抑制器件，包括至少一个抑振单元，至少一个抑振单元能够任意位置安装在外部部件上，每个所述抑振单元均包括框架部、质量块和至少一个弹性部；框架部用于安装在外部部件上，吸收外部部件上的振动；弹性部用于连接框架部和质量块，能够将所述框架部吸收的振动传递至质量块；质量块通过弹性部悬空的设置在所述框架部的内腔中。本公开可以通过框架部将多个抑振单元安装在外部部件，外部部件上的低频振动会通过框架部、弹性部后传递至质量块，可以通过多个抑振单元吸收外部部件的低频振动，抑振单元越多，对于吸收越低频的低频噪声越好，吸收的振动能量能够通过摩擦，结构内部摩擦而消除。

Description

一种低频振动抑制器件
技术领域
本公开属于振动抑制技术领域，具体涉及一种低频振动抑制器件。
背景技术
随着工业和科学技术的发展，动力机械和电子器械设备得到越来越广泛的应用。任何机械设备运转工作时都会伴随产生振动，传统的隔振方法通常对高频振动具有良好的隔振效果。
设备经传统的被动隔振主要用于隔离中高频的振动，还会有低频振动传递至动力机械或电子器械。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开的目的在于提供一种具有吸收和消除低频振动的低频振动抑制器件。
为了实现本公开的目的，本公开所采用的技术方案如下：
一种低频振动抑制器件，包括至少一个抑振单元，每个所述抑振单元均包括：
框架部，用于安装在外部部件上，吸收外部部件上的振动；
至少一个弹性部，用于连接框架部和质量块，能够将所述框架部吸收的振动传递至质量块；
质量块，所述质量块通过弹性部悬空的设置在所述框架部的内腔中。
可选地，多个所述框架部依次排列形成阵列结构。
可选地，所述框架部外形为矩形结构，多个所述框架部是一体式结构。
可选地，多个所述弹性部圆周阵列在所述质量块四周。
可选地，所述弹性部是弹簧或弹性梁结构。
可选地，所述弹性部是折弯梁结构，包括第一连接部、第二连接部和至少一个弯曲部，所述第一连接部通过至少一个所述弯曲部与所述第二连接部连接，所述第一连接部还与所述质量块连接，所述第二连接部与所述框架部连接。
可选地，所述弯曲部包括第一纵片、第二纵片、第三纵片、第一横片和第二横片；
所述第一连接部依次通过第一纵片、第一横片、第二纵片、第二横片、第三纵片后与第二连接部连接。
可选地，所述弹性部设置有多对，
所述质量块两侧的同一对所述弹性部的结构相同。
可选地，所述弹性部设置有多对，
所述质量块两侧的同一对所述弹性部互为左右对称结构。
可选地，所述质量块设置在所述框架部的内腔正中位置。
本公开可以通过框架部将多个抑振单元安装在外部部件，外部部件上的低频振动会通过框架部、弹性部后传递至质量块，可以通过多个抑振单元吸收外部部件的低频振动，抑振单元越多，对于吸收越低频的低频噪声越好，吸收的振动能量能够通过摩擦，结构内部摩擦而消除。
本公开的技术方案具有吸收和消除低频振动的优点，提高对线谱振动的控制能力，降低设备向基座的振动传递。该超结构的结构形式简单，容易制备，安装方便，适用范围广。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的低频振动抑制器件的使用状态的结构示意图。
图2是本公开的实施例二中抑振单元的结构示意图。
图3是本公开的实施例二中弹性部和质量块的结构示意图。
图4是本公开的实施例三中抑振单元的结构示意图。
图5是本公开的实施例三中弹性部和质量块的结构示意图。
图6是本公开的低频振动抑制器件的振动频率-噪声分贝图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
本公开提供的低频振动抑制器件和轴承供油装置，能够减少滑油用量和功率损失，可大幅度提升轴承整体的润滑和冷却效果，满足轴承在高DN值使用场景下的安全可靠运行。
实施例一
如图1、图2、图4所示，本公开提供一种低频振动抑制器件,至少一个抑振单元能够安装在外部部件任意位置上，吸收和降低外部部件B上的低频振动，低频振动抑制器件包括至少一个抑振单元A，抑振单元A均包括框架部1、质量块3和至少一个弹性部2：其中，
框架部1用于安装在外部部件B上，吸收外部部件B上的振动；该框架部1可以是矩形结构，方便排列和安装在外部部件B，框架部1可以根据外部部件B表面的形状设置为异形结构，方便镶嵌在外部部件B外的凹槽中，整体外形平滑美观，框架部1的外形结构也可以是圆柱形、圆形、三角锥形等形状也不影响本公开的实施。框架部1可以是上下两侧具有开口的结构，节省材料；也可以是封闭结构，整体外形美观。多个抑振单元A上的框架部1可以是一体式结构，方便整体安装在外部部件B上，也方便整体吸收振动；多个抑振单元A上的框架部1也可以是分别独立的框架结构，方便自由组合整体大小。框架部1可以是金属结构也可以是塑料结构。框架部1与外部部件B的连接可以通过螺接、焊接、粘接等。
弹性部2用于连接框架部1和质量块3，能够将所述框架部1吸收的振动传递至质量块3；弹性部2可以是弹簧、弹性梁结构或其他弹性结构。弹性部2可以设置多对，对称的设置在质量块3的四周，连接质量块3和框架部1。多个弹性部2可以均匀的设置在质量块3的四周，也可以不均匀的设置在弹性块四周，也可以圆周阵列在所述质量块3四周；例如，当弹性部2具有两个时，其分布在弹性部2左右两侧、或上下两侧、或前后两侧等；又如，当弹性部2具有三个时，沿横向平面或纵向平面在质量块3四周均匀分布，也可以以质量块3为中心在三维空间上均匀分布；再如，当弹性部3具有四个时，其可以在横向平面或纵向平面内四个方向上分布，也可以质量块3为中心在三维空间中均匀分布；当弹性部2设置为其他数量时也可以设置均匀或不均匀的分布在质量块3四周。可以通过设置不同弹性的弹性部，调整抑振单元A吸收不同频率振动的能力。
质量块3能够吸收外部部件B，最终可以通过机械损耗或空气摩擦等消除振动，所述质量块3通过弹性部2悬空的设置在所述框架部1的内腔中。悬空设置的质量块3具有振动的活动空间，尽量不会撞击框架部1而造成噪声。质量块3，只需具有一定质量能够吸收振动即可，优选的可以是矩形、球形等，方便制造加工。
对于设置多个抑振单元A时，抑振单元A可以任意安装在外部部件B上，也可以依次排列形成阵列结构。比如，多个抑振单元A也可以以直线排列的方式设置在外部部件B上；再如，多个抑振单元A还可以以矩形阵列的方式安装在外部部件B上；又如，多个抑振单元A还可以以圆周阵列的方式安装在外部部件B上；多个抑振单元A可以根据需要自由进行排列吸收外部部件B上的振动；
当外部部件B表面平整时，多个抑振单元A可以直接安装在外部部件B平整的表面；当外部部件B表面具有凹陷位置时，多个抑振单元A可以嵌入在外部部件B的凹陷位置；当外部部件B内腔具有适合的容纳空间时，多个抑振单元A还可以直接安装在外部部件B的内腔中，均能够起到吸收振动的效果。
外部部件B可以是动力机械设备、动力传递设备和电子器械等。
本公开可以通过框架部将多个抑振单元安装在外部部件，外部部件上的低频振动会通过框架部、弹性部后传递至质量块，可以通过多个抑振单元吸收外部部件的低频振动，抑振单元越多，对于吸收越低频的低频噪声越好，吸收的振动能量能够通过摩擦，结构内部摩擦而消除。
实施例二
在一个优选的实施方式中，参阅图2、图3所示，所述弹性部2设置有多对，可以对称的设置在质量块3的四周，所述质量块3两侧的同一对所述弹性部2互为左右对称结构；同一对弹性部2其对质量块2的受力模型对称，质量块2受到振动时运动轨迹相对好计算。
在本实施例中，弹性部2是折弯梁结构，包括第一连接部21、第二连接部23和至少一个弯曲部22，第一连接部用于连接框架部1，第二连接部用于连接质量块3，所述第一连接部21通过至少一个所述弯曲部22与所述第二连接部23连接，所述第一连接部21还与所述质量块3连接，所述第二连接部23与所述框架部1连接。第一连接部21、第二连接部23可以分别安装在框架部1和质量块3的中间位置。所述第一连接部21、第二连接部23可以是板件也可以是杆件。弯曲部22具有弹性，抑振单元A振动时，弯曲部22弯曲，让质量块3和弯曲部22吸收振动能量，在振动过程中通过机械损耗、空气摩擦和反向的振动消除振动。第一连接部21和第二连接部23高度相同，质量块3振动时可以减少倾覆力矩。
在一个实施例中，所述弯曲部22包括第一纵片221、第二纵片223、第三纵片225、第一横片222和第二横片224；所述第一连接部21依次通过第一纵片221、第一横片222、第二纵片223、第二横片224、第三纵片225后与第二连接部23连接。也可以设置更多数量的纵片和横片组合成多个弯曲部22，横片和纵片之间可以通过直角连接也可以通过圆弧板连接，均能起到弹性作用。优选的，第一横片222和第二横片224形状相同，第一纵片221、第三纵片225是第二纵片223的一半；弯曲部22为中心对称结构，振动时各向受力均匀，长时间振动不容易损坏。
由于每个外部部件B工作时会有一个主要的振动频率，可以依据该主要的振动频率设置抑振单元A数量和各个位置的尺寸，在一具体实施例中，抑振单元A是铁件或钢件，框架部1为上下贯穿的正方形，框架部1边设置为80-120mm，壁厚为2-3mm，质量块3为正方形，质量块的边为28-32mm，第一连接部21、第一纵片221、第一横片222、第二纵片223、第二横片224、第三纵片225和第二连接部23均是与质量块3长度相同的矩形片体，第一连接部21、第一横片222、第二横片224和第二连接部23宽度为6-10mm，第一纵片221和第三纵片225高度为14-15mm，第二纵片223高度为＝28-30mm，第一连接部21、第一纵片221、第一横片222、第二纵片223、第二横片224、第三纵片225和第二连接部23的厚度为0.6-1mm时对低频线谱的振动抑制效果较好；
在本实施例一优选方案中，框架部1边设置为100mm，壁厚为2.5mm，质量块的边为30mm，第一连接部21、第一纵片221、第一横片222、第二纵片223、第二横片224、第三纵片225和第二连接部23均是与质量块3长度相同的矩形片体，第一连接部21、第一横片222、第二横片224和第二连接部23宽度为8mm，第一纵片221和第三纵片225高度为14.6mm，第二纵片223高度为＝29.2mm，第一连接部21、第一纵片221、第一横片222、第二纵片223、第二横片224、第三纵片225和第二连接部23的厚度为0.8mm时，参阅图6所示，对251Hz线谱隔振效果提高了至少20dB(34.485-11.6002)。
设备经传统的被动隔振措施之后，其振动能量主要集中于低频线谱。通过对亚波长尺寸的结构进行设计，使整体结构具备优异的动态性能，从而对低频线谱产生良好的抑制效果。
实施例三
在另一个优选实施例中，参阅图4、图5所示，所述弹性部2设置有多对，所述质量块3两侧的同一对所述弹性部2的结构相同，即质量块3两侧的弹性部2的结构在空间位置上相同，这样设置质量块3在振动时会受到一定的翻转力矩，能够吸收更多的振动能量。本公开的技术方案也能采用实施例三种的具体结构尺寸，能够同样达到抑制低频振动的能力。
本公开的技术方案具有吸收和消除低频振动的优点，提高对线谱振动的控制能力，降低设备向基座的振动传递。该超结构的结构形式简单，容易制备，安装方便，适用范围广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种低频振动抑制器件，其特征在于，包括至少一个抑振单元，每个所述抑振单元均包括：
框架部，用于安装在外部部件上，吸收所述外部部件上的振动；
至少一个弹性部，用于连接所述框架部和质量块，能够将所述框架部吸收的振动传递至所述质量块；
质量块，所述质量块通过所述弹性部悬空的设置在所述框架部的内腔中。
2.如权利要求1所述的低频振动抑制器件，其特征在于：多个所述框架部依次排列形成阵列结构。
3.如权利要求2所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述框架部外形为矩形结构，多个所述框架部是一体式结构。
4.如权利要求1所述的低频振动抑制器件，其特征在于：多个所述弹性部圆周阵列在所述质量块四周。
5.如权利要求1所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述弹性部是弹簧或弹性梁结构。
6.如权利要求5所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述弹性部是折弯梁结构，包括第一连接部、第二连接部和至少一个弯曲部，所述第一连接部通过至少一个所述弯曲部与所述第二连接部连接，所述第一连接部还与所述质量块连接，所述第二连接部与所述框架部连接。
7.如权利要求6所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述弯曲部包括第一纵片、第二纵片、第三纵片、第一横片和第二横片；
所述第一连接部依次通过第一纵片、第一横片、第二纵片、第二横片、第三纵片后与第二连接部连接。
8.如权利要求1-7任意一项所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述弹性部设置有多对，
所述质量块两侧的同一对所述弹性部的结构相同。
9.如权利要求1-7任意一项所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述弹性部设置有多对，
所述质量块两侧的同一对所述弹性部互为左右对称结构。
10.如权利要求1所述的低频振动抑制器件，其特征在于：所述质量块设置在所述框架部的内腔正中位置。
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