CN114233784A - 一种双层膜式吸振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一种双层膜式吸振器，包括：下膜片组件、支承环、质量块、上膜片组件和质量片组件；所述下膜片组件和上膜片组件的外形为圆柱形，支承环为两端开口的圆筒形结构，下膜片组件和上膜片组件分别同轴固定在支承环的轴向两端；其中，下膜片组件和上膜片组件用于提供吸振器所需的刚度；所述质量块设置在支承环内部，并固定在下膜片组件和上膜片组件之间；质量片组件固定在上膜片组件的上端；其中，该吸振器的所有材质为金属。

Description

一种双层膜式吸振器

技术领域

本发明涉及振动噪声控制技术领域，具体涉及一种双层膜式吸振器。

背景技术

动力吸振器的原理是通过自身共振来吸收主系统的能量。该工作原理决定了吸振器的固有频率必须精确设定在目标线谱处。吸振器装配预紧力的微小差异将导致吸振器固有频率偏移，从而显著降低吸振效果。传统膜式吸振器具有体积小，结构紧凑优点，同时也存在两个缺陷：一是膜片对装配状态十分敏感；二是一阶模态易出现质量块的转动。

为克服膜式吸振器的以上两个缺点，有必要提供一种双层膜式吸振器，以期能够减小制造误差，消除装配误差和预紧力误差，保证一阶模态为质量块轴向平动。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双层膜式吸振器，能够显著减小制造误差，消除装配误差和预紧力误差，易保证一阶模态为质量块轴向平动。

本发明的技术方案为：一种双层膜式吸振器，包括：下膜片组件、支承环、质量块、上膜片组件和质量片组件；

所述下膜片组件和上膜片组件的外形为圆柱形，支承环为两端开口的圆筒形结构，下膜片组件和上膜片组件分别同轴固定在支承环的轴向两端；其中，下膜片组件和上膜片组件用于提供吸振器所需的刚度；

所述质量块设置在支承环内部，并固定在下膜片组件和上膜片组件之间；质量片组件固定在上膜片组件的上端；其中，该吸振器的所有材质为金属。

优选地，所述下膜片组件分为一体成型的下支座、下膜片和下连接块三部分，上膜片组件分为一体成型的上支座、上膜片和上连接块三部分；

所述下支座和上支座均为圆筒形结构，支承环两端外圆周面上切削有与下支座和上支座相配合的台阶面；下支座和上支座分别同轴套装在支承环的轴向两端，并分别在对接处通过两个以上支承环紧固件固定；

所述下连接块位于下支座的中心轴线上，并通过位于下支座轴向中部的下膜片与下支座的内壁面一体成型；其中，下膜片用于提供吸振器所需的刚度；

所述上连接块位于上支座的中心轴线上，并通过位于上支座轴向中部的上膜片与上支座的内壁面一体成型；其中，上膜片用于提供吸振器所需的刚度。

优选地，所述下连接块和上连接块上设有沿支承环的中心轴向的通孔，用于通过紧固件将下连接块和上连接块分别与质量块固定。

优选地，所述下连接块上通孔的下端和上连接块上通孔的上端设有同轴的沉孔，用于固定下连接块和上连接块与质量块的紧固件为沉头螺钉。

优选地，所述下支座的下端外圆周面上设有安装支耳，用于与外部设备连接。

优选地，所述下膜片和上膜片上分别沿周向设有两个以上开孔，分别用于调节下膜片和上膜片的刚度。

优选地，所述支承环内壁面上设有环形凹槽。

优选地，所述质量块为圆柱形。

优选地，所述质量片组件由一个以上质量片组成。

优选地，每个所述质量片为圆形。

有益效果：

1、本发明的吸振器具有以下特点，第一方面，该吸振器可以显著降低制造误差，具体表现为：1)下膜片组件和上膜片组件均为整体结构，分别由一块材料加工而成，保证了吸振器材料的一致性；2)下膜片组件和上膜片组件的形状设计便于利用数控加工或铸造，由一套程序或一套模具生产，消除了手工加工的制造误差；第二方面，该吸振器消除了装配误差和预紧力误差，主要表现为：1)下膜片组件和上膜片组件均为一个整体结构，不需要装配，也没有预紧力；2)质量片组件拆装时，紧固件预紧力对下膜片组件和上膜片组件的刚度没有影响；第三方面，该吸振器拆装方便，具有良好的环境适应性，主要表现为：1)使用通用的扳手工具，在现场即可拆装该吸振器；2)吸振器全部由金属制造，可以适应舰船中的多种使用环境；第四方面，该吸振器轴向两端分别设有下膜片组件和上膜片组件，大幅限制了质量块的转动，易于保证一阶模态为质量块轴向平动(只有单层膜片时，由于质量块相对于膜片的转动惯量较大，吸振器的一阶模态易出现质量块的转动，不利于吸振平动振动)。

2、本发明中下膜片组件和上膜片组件的具体设计，既能够有效安装支承环和质量块，又能够保证吸振器轴向两端均设有膜片，从而提供吸振器所需的刚度。

3、本发明中上、下连接块上设置的沉孔，有利于减小紧固件安装空间。

4、本发明中上、下膜片上的开孔设计，有利于调节上、下膜片的刚度。

附图说明

图1为本发明吸振器的装配图。

图2为本发明吸振器的剖视图。

其中，1、下膜片组件，2、支承环紧固件，3、支承环，4、质量块，5、上膜片组件，6、质量片组件，7、质量片紧固件，8、沉头螺钉，1-1、下支座，1-2、下膜片，1-3、下连接块，5-1、上支座，5-2、上膜片，5-3、上连接块。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

本实施例提供了一种双层膜式吸振器，能够显著减小制造误差，消除装配误差和预紧力误差，易保证一阶模态为质量块轴向平动。

如图1和图2所示，该吸振器包括：下膜片组件1、支承环3、质量块4、上膜片组件5和质量片组件6；其中，下膜片组件1分为一体成型的下支座1-1、下膜片1-2和下连接块1-3三部分，上膜片组件5分为一体成型的上支座5-1、上膜片5-2和上连接块5-3三部分；

下支座1-1、上支座5-1和支承环3均为圆筒形结构(有利于保持吸振器轴对称，从而保持吸振器周向性能一致)，且下支座1-1的下端外圆周面上设有安装支耳(便于吸振器与外部设备连接)，支承环3两端开口且两端外圆周面上切削有与下支座1-1和上支座5-1相配合的台阶面；下支座1-1和上支座5-1分别同轴套装在支承环3的轴向两端，并分别在对接处通过两个以上支承环紧固件2固定；

下连接块1-3位于下支座1-1的中心轴线上，并通过位于下支座1-1轴向中部的下膜片1-2与下支座1-1的内壁面一体成型；其中，下膜片1-2用于提供吸振器所需的刚度；

上连接块5-3位于上支座5-1的中心轴线上，并通过位于上支座5-1轴向中部的上膜片5-2与上支座5-1的内壁面一体成型；其中，上膜片5-2用于提供吸振器所需的刚度；

质量块4设置在下连接块1-3和上连接块5-3之间，并分别通过紧固件将下连接块1-3和上连接块5-3与质量块4固定；其中，下连接块1-3和上连接块5-3上设有沿支承环3的中心轴向的通孔，优选下连接块1-3上通孔的下端和上连接块5-3上通孔的上端设有同轴的沉孔，用于固定下连接块1-3和上连接块5-3与质量块4的紧固件为沉头螺钉8，有利于减小紧固件安装空间；

质量片组件6通过质量片紧固件7固定在上连接块5-3的上端；其中，该吸振器的所有材质采用金属材料。

实施例2：

在实施例1的基础上，下膜片1-2和上膜片5-2上分别沿周向设有两个以上开孔，分别用于调节下膜片1-2和上膜片5-2的刚度。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，支承环3内壁面上设有环形凹槽，既能够为支承环3有效减重，又能够保持吸振器周向性能一致。

实施例4：

在实施例1或2或3的基础上，质量块4为圆柱形，有利于保证吸振器在周向任意位置处质量一致。

实施例5：

在实施例1-4中任意一个实施例的基础上，质量片组件6由一个以上质量片组成，不同数量的质量片可以调节吸振器的不同固有频率；其中，每个质量片为圆形，使得吸振器在周向任意位置处质量一致。

实施例6：

在实施例1-5中任意一个实施例的基础上，对下膜片组件1进行倒角设计，有利于显著降低应力。

实施例7：

在实施例1-6中任意一个实施例的基础上，可以将吸振器的整体外形由圆柱形改为长方体状，以适应更多的设计需求。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层膜式吸振器，其特征在于，包括：下膜片组件(1)、支承环(3)、质量块(4)、上膜片组件(5)和质量片组件(6)；

所述下膜片组件(1)和上膜片组件(5)的外形为圆柱形，支承环(3)为两端开口的圆筒形结构，下膜片组件(1)和上膜片组件(5)分别同轴固定在支承环(3)的轴向两端；其中，下膜片组件(1)和上膜片组件(5)用于提供吸振器所需的刚度；

所述质量块(4)设置在支承环(3)内部，并固定在下膜片组件(1)和上膜片组件(5)之间；质量片组件(6)固定在上膜片组件(5)的上端；其中，该吸振器的所有材质为金属。

2.如权利要求1所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述下膜片组件(1)分为一体成型的下支座(1-1)、下膜片(1-2)和下连接块(1-3)三部分，上膜片组件(5)分为一体成型的上支座(5-1)、上膜片(5-2)和上连接块(5-3)三部分；

所述下支座(1-1)和上支座(5-1)均为圆筒形结构，支承环(3)两端外圆周面上切削有与下支座(1-1)和上支座(5-1)相配合的台阶面；下支座(1-1)和上支座(5-1)分别同轴套装在支承环(3)的轴向两端，并分别在对接处通过两个以上支承环紧固件(2)固定；

所述下连接块(1-3)位于下支座(1-1)的中心轴线上，并通过位于下支座(1-1)轴向中部的下膜片(1-2)与下支座(1-1)的内壁面一体成型；其中，下膜片(1-2)用于提供吸振器所需的刚度；

所述上连接块(5-3)位于上支座(5-1)的中心轴线上，并通过位于上支座(5-1)轴向中部的上膜片(5-2)与上支座(5-1)的内壁面一体成型；其中，上膜片(5-2)用于提供吸振器所需的刚度。

3.如权利要求2所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述下连接块(1-3)和上连接块(5-3)上设有沿支承环(3)的中心轴向的通孔，用于通过紧固件将下连接块(1-3)和上连接块(5-3)分别与质量块(4)固定。

4.如权利要求3所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述下连接块(1-3)上通孔的下端和上连接块(5-3)上通孔的上端设有同轴的沉孔，用于固定下连接块(1-3)和上连接块(5-3)与质量块(4)的紧固件为沉头螺钉(8)。

5.如权利要求2所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述下支座(1-1)的下端外圆周面上设有安装支耳，用于与外部设备连接。

6.如权利要求2所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述下膜片(1-2)和上膜片(5-2)上分别沿周向设有两个以上开孔，分别用于调节下膜片(1-2)和上膜片(5-2)的刚度。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述支承环(3)内壁面上设有环形凹槽。

8.如权利要求1-6中任意一项所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述质量块(4)为圆柱形。

9.如权利要求1-6中任意一项所述的双层膜式吸振器，其特征在于，所述质量片组件(6)由一个以上质量片组成。

10.如权利要求9所述的双层膜式吸振器，其特征在于，每个所述质量片为圆形。

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