CN114934980B - 隔振组件、压缩机装置、电器设备和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种隔振组件、压缩机装置、电器设备和车辆,其中,隔振组件包括:第一安装基体;第二安装基体,位于第一安装基体的一侧;弹性件,位于第一安装基体和第二安装基体之间;多个反共振机构,与第一安装基体和第二安装基体相连接,多个反共振机构的共振频率不同。本发明提出的隔振组件,以及,多个反共振机构的共振频率不同,从而可以在多个频率上抑制共振幅值,拓宽吸振频带,提高隔振效果,改善隔振性能的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,具体而言涉及一种隔振组件、一种压缩机装置、一种电器设备和一种车辆。
背景技术
在相关技术中,压缩机的吸振方法在调谐状态下发挥吸振作用,但是其吸振频带较窄,并且,在工程应用中存在随刚度和阻尼参数变化敏感、动力吸振器不能作为支撑结构等问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的压缩机的隔振组件的吸振频带宽度较窄的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提出了一种隔振组件。
本发明的第二方面提出了一种压缩机装置。
本发明的第三方面提出了一种电器设备。
本发明的第四方面提出了一种车辆。
有鉴于此,根据本发明的第一方面,本发明提出了一种隔振组件,包括:第一安装基体;第二安装基体,位于第一安装基体的一侧;弹性件,位于第一安装基体和第二安装基体之间;多个反共振机构,与第一安装基体和第二安装基体相连接,多个反共振机构的共振频率不同。
本发明提出的隔振组件,包括弹性件和多个反共振机构,具体地,弹性件安装在第一安装基体和第二安装基体之间,弹性件主要起支撑作用,并且,在第一安装基体和第二安装基体之间发生振动时,弹性件能够起到隔振作用。
并且,多个反共振机构也设置在第一安装基体和第二安装基体之间,多个反共振机构独立地与第一安装基体和第二安装基体相连接,进而在第一安装基体和第二安装基体振动时,多个反共振机构可以共同吸收第一安装基体和第二安装基体的振动,从而降低第一安装基体和第二安装基体之间的振动传递。
以及,多个反共振机构的共振频率不同,从而可以在多个频率上抑制共振幅值,拓宽吸振频带,提高隔振效果,改善隔振性能的鲁棒性。
压缩机可以放置在第一安装基体或第二安装基体上,从而实现对压缩机的隔振。
另外,根据本发明提供的上述技术方案中的隔振组件,还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案的基础上,进一步地,多个反共振机构的共振频率相对于中心频率,呈正态分布。
在该技术方案中,多个反共振机构的共振频率相对于中心频率,以正态分布的方式呈现,这样可有效降低隔振性能关于内部动力参数变化的灵敏度,保持隔振组件隔振性能的稳定性。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,反共振机构等效为:惯容元件和阻尼元件并联,再与弹簧元件串联;或反共振机构等效为:弹簧元件和阻尼元件并联,再与惯容元件串联。
在该技术方案中,反共振机构在力学模型中可以等效为:惯容元件和阻尼元件并联,再与弹簧元件串联,或反共振机构在力学模型中可以:弹簧元件和阻尼元件并联,再与惯容元件串联。
进而,反共振机构通过惯容元件、阻尼元件和弹簧元件三个力学元件共同吸振,抑制隔振系统的共振峰值,从而提升隔振组件的隔振效果。其中,隔振系统由被隔振设备和隔振组件共同组成。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,反共振机构包括:第一铰支座,和第一安装基体相连接;第二铰支座,和第二安装基体相连接;悬臂梁,第一铰支座和第二铰支座分别与悬臂梁的不同位置相铰接;配重件,和悬臂梁相连接。
在该技术方案中,反共振机构包括:第一铰支座、第二铰支座、悬臂梁和配重件。其中,第一铰支座设置在第一安装基体上,第二铰支座设置在第二安装基体上,悬臂梁的第一位置和第一安装座相连接,悬臂梁的第二位置和第二安装座相连接,使得悬臂梁的部分处于悬空状态,配重件安装在悬臂梁悬空的部分上,进而在第一安装基体和第二安装基体之间发生振动时,第一铰支座和第二铰支座之间存在相对运动,从而使得悬臂梁和配重件发生振动,而由于悬臂梁本身的弹性以及配重件本身的惯性,能够吸收第一安装基体和第二安装基体的振动,从而降低第一安装基体和第二安装基体之间振动的传递,起到吸振的作用。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,不同的反共振机构的悬臂梁的长度不同和/或配重件的质量不同。
在该技术方案中,反共振机构的共振频率和悬臂梁的长度与第一铰支座和第二铰支座之间的长度的比值以及配重件的质量相关,因此,通过将不同的反共振机构中的悬臂梁的长度与第一铰支座和第二铰支座之间的长度设置为不同的比值,和/或将不同的反共振机构中的配重件设置为不同的质量,以达到不同的反共振机构的共振频率不同的效果,并且,该结构简单,制造难度低。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,多个反共振机构围绕弹性件设置。
在该技术方案中,由于反共振机构设置有多个,因此,将弹性件设置在第一安装基体和第二安装基体的中间位置,将多个反共振机构设置在弹性件的周侧,可以使得隔振组件的部件更合理,降低反共振机构之间相互碰撞的可能性,提升隔振组件运行的稳定性。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,配重件设置在悬臂梁的一端,悬臂梁的另一端朝向弹性件。
在该技术方案中,配重件设置在悬臂梁的端部,从而降低整个悬臂梁的长度,使得整个反共振机构更加小型化,并且,将配重件的惯性作用做到最大,提升隔振效果。
以及,由于悬臂梁是会发生振动的,因此,将配重件设置在悬臂梁背离弹性件的一端,使得多个配重件相互不干扰,进一步提升隔振组件运行的稳定性。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,多个反共振机构均匀地分布在弹性件的周侧。
在该技术方案中,悬臂梁是一弹性杠杆,在配重件的重力作用下,第一铰支座产生向上的支反力,承载一部分振源的重量,也就是,反共振机构也承担对第一安装基座和第二安装基座的支撑作用,因此,将多个反共振机构均匀的设置弹性件的周侧,使得第一安装基座和第二安装基座更平稳。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,悬臂梁包括:梁体;阻尼层,设于梁体。
在该技术方案中,悬臂梁包括梁体和阻尼层,进而整个悬臂梁具有阻尼性,从而提升反共振机构的吸振效果,进一步降低振动的振幅。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,不同反共振机构的阻尼层的阻尼系数不同。
在该技术方案中,反共振机构的吸振效果还与阻尼层的阻尼系数相关,因此,通过将不同的反共振机构中的阻尼层的阻尼系数设置为不同,也可以达到不同的反共振机构的吸振效果,并且,该结构简单,制造难度低。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,梁体为板状结构。
在该技术方案中,梁体为板状结构,进而梁体可以在板面的方向上运动,也就是,悬臂梁和配重件吸收垂直于板面方向的振动,并且,板状结构具有更好的弹性,更容易发生振动,从而更容易吸收振动。
在上述任一技术方案的基础上,进一步地,梁体的板面垂直于第一安装基体到第二安装基体的方向;或梁体的板面和第一安装基体到第二安装基体的方向平行。
在该技术方案中,梁体的板面垂直于第一安装基体到第二安装基体的方向,也就是悬臂梁和配重件吸收来自第一安装基体到第二安装基体的方向上的振动。
梁体的板面和第一安装基体到第二安装基体的方向平行也就是悬臂梁和配重件吸收来自垂直于第一安装基体到第二安装基体方向上的振动。
也就是,通过改变梁体的板面朝向可以改变悬臂梁和配重件的吸振方向,当然,在第一安装基体和第二安装基体可以同时安装板面朝向不同的悬臂梁,以实现对多个方向上的振动的吸收。
根据本发明的第二方面,本发明提出了一种压缩机装置,包括:压缩机;以及如上述技术方案中任一项提出的隔振组件。
本发明提出的压缩机装置,因包括如上述技术方案中任一项提出的隔振组件,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的隔振组件的全部有益效果,在此不再一一陈述。
根据本发明的第三方面,本发明提出了一种电器设备,包括:如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置。
本发明提出的电器设备,包括如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置的全部有益效果,在此不再一一陈述。
根据本发明的第四方面,本发明提出了一种车辆,包括:如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置。
本发明提出的车辆,包括如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置,因此,具有如上述技术方案中任一项提出的压缩机装置的全部有益效果,在此不再一一陈述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出本发明一个实施例提供的隔振组件的结构示意图;
图2示出本发明一个实施例提供的隔振组件中反共振机构的结构示意图;
图3示出本发明一个实施例提供的隔振组件中悬臂梁的结构示意图;
图4示出本发明一个实施例提供的隔振组件的力学模型示意图之一;
图5示出本发明一个实施例提供的隔振组件的力学模型示意图之二;
图6示出本发明一些实施例提供的隔振组件在多个反共振机构的一定质量比的条件下不同周期结构数传递率的曲线图;
图7示出本发明一些实施例提供的隔振组件在多个反共振机构优化阻尼比变化时不同周期结构数传递率峰值的曲线图;
图8示出本发明一些实施例提供的隔振组件在多个反共振机构优化调谐比变化时不同周期结构数传递率峰值的曲线图。
其中,图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100隔振组件,110第一安装基体,120第二安装基体,130弹性件,140反共振机构,142第一铰支座,144第二铰支座,146悬臂梁,148配重件,150梁体,152阻尼层,160第一反共振机构,170第二反共振机构,180第三反共振机构,190第四反共振机构。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图8来描述根据本发明一些实施例提供的隔振组件100、压缩机装置、电器设备和车辆。
如图1所示,本发明提供了一种隔振组件100,用于压缩机的隔振,具体地,由于压缩机运行时其内部的压缩机动作,进而会导致压缩机的振动,进而通过设置隔振组件100降低压缩机的振动对整体产品的影响。
本发明提供的隔振组件100,包括两个子系统,其一为弹性件130,其二为多个反共振机构140组成的系统。
具体地,隔振组件100包括第一安装基体110和第二安装基体120,其中,压缩机设置在第一安装基体110上,或第一安装基体110为压缩机的一部分,第二安装基体120设置在安装位,其中,第二安装基础安装在使用压缩机的产品上,或者第二安装基础是使用压缩机的产品的一部分。
其中,第一安装基体110又称第一安装基础,和第二安装基体120又称第二安装基础。
弹性件130设置在第一安装基体110和第二安装基体120之间,进而在第一安装基体110和第二安装基体120发生振动时,弹性件130可以隔振,从而降低振动的振幅和频率。其中,弹性件130还起到承载作用,其阻尼可设置尽可能小,最佳情况是无阻尼的情况。弹性件130包括但不限于钢螺旋弹簧。
并且,多个反共振机构140也设置在第一安装基体110和第二安装基体120之间,多个反共振机构140独立地与第一安装基体110和第二安装基体120相连接,进而在第一安装基体110和第二安装基体120振动时,多个反共振机构140可以共同吸收第一安装基体110和第二安装基体120的振动,从而降低第一安装基体110和第二安装基体120之间的传递。
以及,多个反共振机构140的共振频率不同,从而可以在多个频率上抑制共振幅值,拓宽吸振频带,提高隔振效果,改善隔振性能的鲁棒性。也就是每个反共振机构140都是一个周期结构。并且,每个周期结构的共振频率不同。
压缩机可以放置在第一安装基体110或第二安装基体120上,从而实现对压缩机的隔振。
其中,多个反共振机构140的数量可以是2个、3个、4个、5个或6个等。
具体地,如图1所示,隔振组件100包括第一反共振机构160、第二反共振机构170、第三反共振机构180和第四反共振机构190四个反共振机构140。其中,四个反共振机构140的共振频率不同,为表示清楚,图1中第一安装基体110以透明材料为例进行示出。
实施例2:
在实施例1的基础上,进一步地,多个反共振机构140的共振频率在一个特定的中心频率的两侧成正态分布,这样可有效降低隔振性能关于内部动力参数变化的灵敏度,保持隔振组件100隔振性能的稳定性。
其中,多个反共振机构140的数量可以是偶数。
具体地,中心频率理解为反共振机构140的共振频率的中间值,也就是共振机构140的共振频率的波峰和波谷的中间值。
实施例3:
在实施例1或实施例2的基础上,进一步地,反共振机构140的力学模型等效为:惯容元件与弹簧元件串联,惯容元件与和阻尼元件并联。
具体地,本发明提供的隔振组件100的整体的力学模型为,弹性件130和多个反共振机构140并联。
如图4所示,k表示弹性件130的刚度,ki表示反共振机构140的等效弹性刚度,也就是弹簧元件的刚度,bi表示反共振机构140的惯容的等效质量,也就是惯容元件的等效质量,ci表示反共振机构140的等效阻尼,也就是阻尼元件的等效阻尼,其中,i的取值为1到n,n为多个反共振机构140的数量。
也就是,本发明提供的隔振组件100可以等效为多个力学元件,其中,弹性件130和多个反共振机构140并联,每个反共振机构140包括三个力学元件,bi和ki串联,ci和bi并联。
在该实施例中,单独并联的弹性件130主要起承载作用,与阻尼元件无物理连接关系,阻尼元件效果是将阻尼作用局限在隔振系统共振区以抑制共振幅值,而在隔振区不发挥阻尼作用,这样可有效解决隔振组件100的阻尼设计矛盾问题。其中,隔振系统由被隔振设备、第一安装基体110、弹性件130、反共振机构140和第二安装基体120共同组成。
实施例4:
在实施例1至实施例3中任一者的基础上,进一步地,反共振机构140的力学模型等效为:惯容元件与阻尼元件串联,惯容元件与弹簧元件并联。
具体地,本发明提供的隔振组件100的整体的力学模型为,弹性件130和多个反共振机构140并联。
如图5所示,k表示弹性件130的刚度,ki表示弹簧元件的刚度,bi表示惯容元件的等效质量,ci表示阻尼元件的等效阻尼,其中,i的取值为1到n,n为多个反共振机构140的数量。
也就是,本发明提供的隔振组件100可以等效为多个力学元件,其中,弹性件130和多个反共振机构140并联,每个反共振机构140包括三个力学元件,bi和ki串联,ci和ki并联。
在该实施例中,单独并联的弹性件130主要起承载作用,与阻尼元件无物理连接关系,阻尼元件效果是将阻尼作用局限在隔振组件100共振区以抑制共振幅值,而在隔振区不发挥阻尼作用,这样可有效解决隔振组件100的阻尼设计矛盾问题。
实施例5:
如图2所示,在实施例1至实施例4中任一者的基础上,进一步地,反共振机构140包括第一铰支座142、第二铰支座144、悬臂梁146和配重件148。
其中,悬臂梁146上的第一位置通过第一铰支座142和第一安装基体110相连接,悬臂梁146上的第二位置通过第二铰支座144和第二安装基体120相连接,第一位置和第二位置相间隔,悬臂梁146悬空的一端设置有配重件148,进而在第一安装基体110和第二安装基体120发生振动时,悬臂梁146发生振动,也就是,悬臂梁146本身具有一定的弹性,配重件148具有一定的惯性,进而吸收第一安装基体110和第二安装基体120的振动,降低第一安装基体110和第二安装基体120的振幅和频率。其中,第一铰支座142和第一安装基体110可以是一体式结构或分体式结构,第二铰支座144和第二安装基体120可以是一体式结构或分体式结构。
在该实施例中,第一铰支座142设置在第一安装基体110上,第二铰支座144设置在第二安装基体120上,悬臂梁146的第一位置和第一安装座相连接,悬臂梁146的第二位置和第二安装座相连接,使得悬臂梁146的部分处于悬空状态,配重件148安装在悬臂梁146悬空的部分上,进而在第一安装基体110和第二安装基体120之间发生振动时,第一铰支座142和第二铰支座144之间存在相对运动,从而使得悬臂梁146和配重件148发生振动,而由于悬臂梁146本身的弹性以及配重件148本身的惯性,使得悬臂梁146和配重件148发生振动,从而吸收第一安装基体110和第二安装基体120的振动,从而降低第一安装基体110和第二安装基体120之间振动的传递,起到吸振的作用。其中,悬臂梁146、第一铰支座142和第二铰支座144形成双简支悬臂梁结构。也就是,利用弹性件130隔振,利用反共振机构140吸振。
实施例6:
如图1所示,在实施例1至实施例5中任一者的基础上,进一步地,不同的反共振机构140的悬臂梁146的长度不同。
在该实施例中,反共振机构140的共振频率和悬臂梁146的长度与第一铰支座142和第二铰支座144之间的长度的比值相关,因此,通过将不同的反共振机构140中的悬臂梁146的长度与第一铰支座142和第二铰支座144之间的长度设置为不同的比值,以达到不同的反共振机构140的共振频率不同的效果,并且,该结构简单,制造难度低。
实施例7:
如图1所示,在实施例1至实施例6中任一者的基础上,进一步地,不同的反共振机构140的配重件148的质量不同。
在该实施例中,反共振机构140的共振频率和配重件148的质量相关,因此,将不同的反共振机构140中的配重件148设置为不同的质量,以达到不同的反共振机构140的共振频率不同的效果,并且,该结构简单,制造难度低。
实施例8:
如图1所示,在实施例1至实施例7中任一者的基础上,进一步地,弹性件130设置在第一安装基体110和第二安装基体120中间的位置,多个反共振机构140围绕弹性件130设置。
在该实施例中,由于反共振机构140设置有多个,因此,将弹性件130设置在第一安装基体110和第二安装基体120的中间位置,将多个反共振机构140设置在弹性件130的周侧,可以使得隔振组件100的部件更合理,降低反共振机构140之间相互碰撞的可能性,提升隔振组件100运行的稳定性。
具体地,在第一安装基体110和/或第二安装基体120上,设置安装座,弹性件130安装在安装座中,使得弹性件130更加稳定。
实施例9:
如图1所示,在实施例8的基础上,进一步地,配重件148设置在悬臂梁146的一端,悬臂梁146的另一端朝向弹性件130。
在该实施例中,配重件148设置在悬臂梁146的端部,从而降低整个悬臂梁146的长度,使得整个反共振机构140更加小型化,并且,将配重件148的惯性作用做到最大,提升隔振效果。
以及,由于悬臂梁146是会发生振动的,因此,将配重件148设置在悬臂梁146背离弹性件130的一端,使得多个配重件148相互不干扰,进一步提升隔振组件100运行的稳定性。
其中,配重件148可以是方块状、球状、柱状或多面体等结构。配重件148和悬臂梁146可以是焊接、螺连接、卡接、铆接或粘接等,也可以是一体式结构。
实施例10:
如图1所示,在实施例8或实施例9的基础上,进一步地,在弹性件130的周侧均匀地设置多个反共振机构140。
在该实施例中,悬臂梁146是一弹性杠杆,在配重件148的重力作用下,第一铰支座142产生向上的支反力,承载一部分振源的重量,也就是,反共振机构140也承担对第一安装基座和第二安装基座的支撑作用,因此,将多个反共振机构140均匀的设置弹性件130的周侧,使得第一安装基座和第二安装基座更平稳。
具体地,在反共振机构140的数量为两个时,两个反共振机构140之间呈180度,在反共振机构140的数量为三个时,相邻的两个反共振机构140之间呈120度,在反共振机构140的数量为四个时,相邻的两个反共振机构140之间呈90度,当然在反共振机构140的数量其他数量,相邻的两个反共振机构140之间的角度也有相应的改变。
实施例11:
如图3所示,在实施例1至实施例10中任一者的基础上,进一步地,悬臂梁146包括:梁体150和设置在梁体150上的阻尼层152。
在该实施例中,悬臂梁146包括梁体150和阻尼层152,进而整个悬臂梁146具有阻尼性,从而提升反共振机构140的吸振效果,进一步降低振动的振幅。
具体地,阻尼层152为橡胶层,阻尼层152设置在梁体150做功的可弯曲方向上,阻尼层152可以设置在梁体150的一个侧,设置在梁体150相背的两侧。粘弹性层提供阻尼作用,自由粘附于梁元件表面。
具体地,本发明提供的隔振组件100具有以下特点:
一、通过双简支悬臂梁146结构,使配重件148形成双端点性质惯容元件的成立条件。
二、悬臂梁146作为弹性杠杆,既利用悬臂梁146的弹性刚度,又利用杠杆效应放大配重件148的惯性,放大系数等于悬臂梁146长度与第一位置与第二位置的跨度的比值的平方,在一定惯性力要求下,配重件148实际质量很小,可实现小型化设计。
三、梁体150和配重件148在动力学模型结构上是串联关系,而梁体150与粘弹性阻尼层152在动力学模型结构上是并联关系。
四、各反共振机构140相互独立,其结构参数按照质量比μi、调谐比λi和阻尼比ζi独立设计。
其中,隔振组件100,以单层隔振进行说明,反共振机构140的参数进行如下计算步骤:
推导隔振组件100的力传递函数T,其表达式为:
其中,T表示隔振组件100的力传递函数T,k表示弹性件130的刚度,ki表示反共振机构140的等效弹性刚度,s表示复数变量,ci表示反共振机构140的等效阻尼,m表示被隔振设备的质量(例如压缩机的质量),bi表示反共振机构140的惯容的等效质量。
对力传递函数式T进行无量纲化处理。
令s=jω、定义无量纲量:γ=ω/ωN、μi=bi/m、λi=ωi/ωN,/>其中,j表示虚数,ω表示角频率,ωi表示反共振机构140的角频率,ωN表示弹性件130的角频率,λi表示反共振机构140的谐调比,μi表示反共振机构140的质量比,ζi表示反共振机构140的阻尼比。
将以上参数代入式T,推导出无量纲力传递函数为:
以质量比μi为自变量,调谐比λi和阻尼比ζi为因变量,采用一定优化算法(包括但不限于粒子群算法、遗传算法等)对λi和ζi进行优化设计。
力传递率曲线|T|存在n+1个共振峰,为拓展反共振隔振带宽,应使得各共振峰值相接近并且波动幅度小。其中,共振峰值以共振峰平均值衡量,共振峰值波动以方差表征。采用线性加权法将双目标函数以加权求和方式转化为单目标函数,其数学式为:
其中,α为加权系数,可根据具体情况进行计算或推定。
如图6所示,反共振机构140的数量不同的情况下,在一定质量比的情况下,不同周期结构数传递率的曲线图。
这样,在一定质量比μi条件下,运用优化算法就可以得到一组优化变量值λi和ζi。
如图4和图5所示,本发明提供的隔振组件100,具有“高静低动”刚度。本发明提供的隔振组件100中由单独并联的弹性件130和串联周期结构的弹簧元件ki共同承载。在相同弹性件130刚度条件下,隔振组件100的固有频率低于相关技术中隔振器件,即低动刚度。在相同静位移条件下,本发明提供的隔振组件100刚度大于相关技术中隔振方法,即高静刚度。
还具有高鲁棒性。各串联周期结构的共振频率都分布于隔振组件100固有频率附近,当个体周期结构的共振频率因内部动力参数变化而失调谐时,不会导致中心调谐频率有太大波动,隔振性能更加稳定。
阻尼独立设计且布置灵活。各阻尼元件ci的阻尼都是相互解耦的,按照优化设计值进行独立设计,与单弹性件130也不存在耦合关系,无相关技术中隔振器件的阻尼设计矛盾问题。另外,阻尼元件ci既可以与弹簧元件ki并联连接,也可以与惯容元件bi并联连接,安装形式灵活。
弹性件130一端和其中第一铰支座142连接被隔振物体,弹性件130的另一端和另一个第二铰支座144连接第二安装基体120。在被隔振物体和第二安装基体120发生相对运动时,各反共振机构140在双简支端作用下产生弯曲振动。在共振频域,各反共振机构140主要吸振作用,利用悬臂梁146弹性和配重件148惯性,共同吸收被隔振物体振动能量,抑制其共振峰值。在隔振频域,弹性件130起主要隔振作用,隔离被隔振物体的振动传递,由于弹性件130阻尼很小,使得传递率以接近于理论最大速率进行衰减。
如图6所示,其为是一定质量比条件下不同周期结构数传递率比较。在一定质量比条件下,传递率峰值随着周期结构数的增加而降低,同时传递率峰值宽度也增大。即增加周期结构数,既抑制共振幅值,提高隔振效果,也拓宽共振频带,改善吸振带宽,传递曲线呈现凸台形态,无明显共振特征。
如图7所示,其为优化阻尼比变化时不同周期结构数传递率峰值比较。相比于1个周期结构(对应于n=1),2个周期结构(对应于n=2)和4个周期结构(对应于n=4)在较大阻尼变化范围内共振峰值的变动幅度都小很多,表明隔振效果受阻尼变化的影响程度减小,增加周期结构可有效改善隔振性能的鲁棒性。
如图8所示,是优化调谐比变化时不同周期结构数传递率峰值比较。相比于1个周期结构(对应于n=1),2个周期结构(对应于n=2)和4个周期结构(对应于n=4)在较大调谐比变化范围内共振峰值的变动幅度也都小很多,表明隔振效果受刚度变化的影响程度减小,增加周期结构可有效改善隔振性能的鲁棒性。
实施例12:
在实施例11的基础上,进一步地,不同反共振机构140上的阻尼层152的阻尼系数不同。
在该实施例中,反共振机构140的吸振效果还与阻尼层152的阻尼系数相关,因此,通过将不同的反共振机构140中的阻尼层152的阻尼系数设置为不同,也可以达到不同的反共振机构140的吸振效果,并且,该结构简单,制造难度低。
实施例13:
如图3所示,在实施例11或实施例12的基础上,进一步地,梁体150为板状结构。具体地,梁体150具有两个板面,阻尼层152设置在其中至少一个板面上。
在该实施例中,梁体150为板状结构,进而梁体150可以在板面的方向上运动,也就是,悬臂梁146和配重件148吸收垂直于板面方向的振动,并且,并且,板状结构具有更好的弹性,更容易发生振动,从而更容易吸收振动。
具体地,梁体150为长条的板状结构。在梁体150振动时可以向着板面的朝向振动。
其中,阻尼层152的阻尼尽可能大,可能形式包括但不限于沿梁体150长度方向粘贴的自由阻尼层152。
其中,弹性件130的阻尼尽可能小,甚至是无阻尼,将阻尼并联连接于非承载的梁体150上。弹簧件在隔振区发挥隔振作用,其阻尼越小,振动传递衰减速率越快。将阻尼并联连接于梁体150,其作用限制在共振区,在隔振区不发挥作用,进而可以按共振抑制要求设计阻尼。
实施例14:
如图1所示,在实施例13的基础上,进一步地,梁体150的板面垂直于第一安装基体110到第二安装基体120的方向。也就是梁体150的一个板面朝向第一安装基体110,另一个板面朝向第二安装基体120。也就是隔振组件100应用压缩机的垂直方向隔振。
在该实施例中,梁体150的板面垂直于第一安装基体110到第二安装基体120的方向,也就是悬臂梁146和配重吸收来自第一安装基体110到第二安装基体120的方向上的振动。
其中,第一铰支座142可以包括两个固定板,通过螺钉固定在第一安装基体110上,两个固定板之间设置销轴,悬臂梁146和销轴相铰接。
第二铰支座144可以包括两个固定板,通过螺钉固定在第二安装基体120上,两个固定板之间设置销轴,悬臂梁146和销轴相铰接。
实施例15:
在实施例13或实施例14的基础上,进一步地,梁体150的板面和第一安装基体110到第二安装基体120的方向平行。也就是,梁体150的板面朝向第一安装基体110到第二安装基体120之间的外部,梁体150的两个板面之间的侧边朝向第一安装基体110或第二安装基体120。也就是隔振组件100应用压缩机的水平方向隔振。
在该实施例中,梁体150的板面和第一安装基体110到第二安装基体120的方向平行也就是悬臂梁146和配重件148吸收来自垂直于第一安装基体110到第二安装基体120方向上的振动。
其中,第一铰支座142包括插设在第一安装基体110上的销轴,悬臂梁146和销轴相铰接。
第二铰支座144包括插设在第二安装基体120上的销轴,悬臂梁146和销轴相铰接。
具体地,第一安装基体110和第二安装基体120之间可以设置多个板面朝向不同的反共振机构140,即多个反共振机构140中的一部分悬臂梁146上的板面朝向第一安装基体110或第二安装基体120,多个反共振机构140中的另一部分悬臂梁146上的板面朝向第一安装基体110到第二安装基体120之间的外部。
实施例16:
本发明提供了一种压缩机装置,包括:压缩机;以及如任一实施例提供的隔振组件100。其中,压缩机安装在第一安装基体110或第二安装基体120上。或者第一安装基体110或第二安装基体120是压缩机的一部分。
本发明提供的压缩机装置,因包括如任一实施例提供的隔振组件100,因此,具有如任一实施例提供的隔振组件100的全部有益效果,在此不再一一陈述。
其中,隔振组件100应用压缩机的垂直方向隔振。
实施例17:
本发明提供了一种电器设备,包括:如任一实施例提供的压缩机装置。
本发明提供的电器设备,包括如任一实施例提供的压缩机装置,因此,具有如任一实施例提供的压缩机装置的全部有益效果,在此不再一一陈述。
具体地,电器设备包括冰箱或空调器等。
其中,第一安装基体110或第二安装基体120安装在电器设备上。或者第一安装基体110或第二安装基体120是电器设备的一部分。
实施例18:
本发明提供了一种车辆,包括:如任一实施例提供的压缩机装置。
本发明提供的车辆,包括如任一实施例提供的压缩机装置,因此,具有如任一实施例提供的压缩机装置的全部有益效果,在此不再一一陈述。
其中,第一安装基体110或第二安装基体120安装在车辆上。或者第一安装基体110或第二安装基体120是车辆的一部分。
具体地,车辆可以是新能源车,包括:纯电动车和混合动力车等。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (13)
1.一种隔振组件,其特征在于,包括:
第一安装基体;
第二安装基体,位于所述第一安装基体的一侧;
弹性件,位于所述第一安装基体和所述第二安装基体之间;
多个反共振机构,与所述第一安装基体和所述第二安装基体相连接,多个所述反共振机构的共振频率不同;
多个所述反共振机构的共振频率相对于中心频率,呈正态分布。
2.根据权利要求1所述的隔振组件,其特征在于,
所述反共振机构等效为:惯容元件和阻尼元件并联,再与弹簧元件串联;或
所述反共振机构等效为:弹簧元件和阻尼元件并联,再与惯容元件串联。
3.根据权利要求1或2所述的隔振组件,其特征在于,所述反共振机构包括:
第一铰支座,和所述第一安装基体相连接;
第二铰支座,和所述第二安装基体相连接;
悬臂梁,所述第一铰支座和所述第二铰支座分别与所述悬臂梁的不同位置相铰接;
配重件,和所述悬臂梁相连接。
4.根据权利要求3所述的隔振组件,其特征在于,
不同的所述反共振机构的所述悬臂梁的长度不同和/或所述配重件的质量不同。
5.根据权利要求3所述的隔振组件,其特征在于,
多个所述反共振机构围绕所述弹性件设置。
6.根据权利要求3所述的隔振组件,其特征在于,
所述配重件设置在所述悬臂梁的一端,所述悬臂梁的另一端朝向所述弹性件。
7.根据权利要求3所述的隔振组件,其特征在于,所述悬臂梁包括:
梁体;
阻尼层,设于所述梁体。
8.根据权利要求7所述的隔振组件,其特征在于,
不同所述反共振机构的阻尼层的阻尼系数不同。
9.根据权利要求7所述的隔振组件,其特征在于,
所述梁体为板状结构。
10.根据权利要求7所述的隔振组件,其特征在于,
所述梁体的板面垂直于所述第一安装基体到所述第二安装基体的方向;或
所述梁体的板面和所述第一安装基体到所述第二安装基体的方向平行。
11.一种压缩机装置,其特征在于,包括:
压缩机;以及
如权利要求1至10中任一项所述的隔振组件。
12.一种电器设备,其特征在于,包括:
如权利要求11所述的压缩机装置。
13.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求11所述的压缩机装置。
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