CN206918145U - 一种颗粒阻尼双层隔振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种颗粒阻尼双层隔振装置。其技术方案是：在颗粒隔振体（3）的上表面和下表面所对应的上层基板（1）和下层基板（5）间对称地装有4~16根弹簧（2），隔振块（6）沿水平方向均匀地开有n排通孔（8），每排均匀地开有m个通孔（8），其中，n≤m，n为1~10的自然数，m为1~10的自然数。通孔（8）总容积为隔振块（6）体积的50~75%；通孔（8）的孔径相同，每个通孔（8）的两端通过螺纹与螺塞（4）固定连接。每个通孔（8）内填充的颗粒阻尼材料（7）的体积为通孔（8）容积的30~85%，所述颗粒阻尼材料（7）的体积相同。本实用新型具有结构简单、制造方便、质量小、成本低、减振效果好和减振效果易调控的特点。

Description

一种颗粒阻尼双层隔振装置

技术领域

本实用新型属于隔振装置技术领域。特别涉及一种颗粒阻尼双层隔振装置。

背景技术

机械装置在工作过程中会产生振动，当振动过大时，振动力一方面会作用于机械装置本身，影响机械装置自身的平稳运转；另一方面会作用于地面基础，影响地基的使用寿命和周围的工作环境。传统的弹簧阻尼双层隔振系统阻尼效果差，隔振效果低；橡胶阻尼双层隔振系统固有频率较高，隔振效果不明显；而弹簧-液压阻尼隔振系统虽能起到较好的隔振效果，但制造复杂，液压阻尼器需经常保养维护；现代化阻尼器如：电磁阻尼器、气压阻尼器和滑轨阻尼器与双层隔振系统的结合都存在造价过高、制造复杂和精度要求高等缺点。

颗粒阻尼技术是一种振动被动控制新技术。该技术利用结构上的空腔的或附加的空腔，将颗粒体填入其中，结构振动时颗粒体产生碰撞和摩擦，将机械能转化为热能和声能，产生阻尼效应；同时颗粒体与结构间的动量交换也能起到抑制振动的作用。颗粒阻尼技术具有结构简单、产生附加质量小和成本低等优点，但颗粒阻尼技术存在着受结构限制不易控制颗粒的填充率，颗粒减振效果不易调控的缺点。

颗粒阻尼双层隔振装置，如“可调质量比双层隔振装置”（CN200949633）专利技术，该技术虽具有其优点，但还存在颗粒与结构间的摩擦碰撞能量损耗过少，减振效果不明显的缺点，影响其工程应用。又如“可调式非线性双层隔振装置”（CN106286665A）专利技术，该技术运用磁铁磁力技术调节装置阻尼，磁场干扰大，制造复杂，系统可靠性低。

现有的带阻尼的双层隔振装置存在结构复杂、制造困难、系统笨重、成本高、减振效果差和减振效果不易调控等问题。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，目的在于提供一种结构简单、制造方便、重量小、成本低、减振效果好和减振效果易调控的颗粒阻尼双层隔振装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：所述颗粒阻尼双层隔振装置由上层基板、下层基板、颗粒隔振体和弹簧组成。在颗粒隔振体的上表面和上层基板间装有4~16根弹簧，在颗粒隔振体的下表面和下层基板间对称地装有4~16根所述弹簧。

所述颗粒隔振体包括隔振块、颗粒阻尼材料和螺塞。隔振块为长方体，所述长方体沿水平方向均匀地开有n排通孔，每排均匀地开有m个通孔，其中，n≤m，n为1~10的自然数，m为1~10的自然数，通孔总容积为隔振块体积的50~75%。每个通孔的孔径相同，每个通孔的两端通过螺纹与螺塞固定连接；每个通孔内填充有颗粒阻尼材料，每个通孔内填充的颗粒阻尼材料的体积为通孔容积的30~85%，所述颗粒阻尼材料的体积相同。

所述弹簧长度为隔振块高度的60~80%；所述弹簧在隔振块的上表面和下表面呈形心对称设置。

所述上层基板、下层基板和隔振块在水平面的投影相同。

所述颗粒阻尼材料的形状为球体，所述球体的直径为0.2～5mm；颗粒阻尼材料的材质为钢、铅、铜和铝中的一种。

所述螺塞的螺纹段长度为通孔长度的5%、10%、15%和20%中的一种螺纹段长度。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术方案相比具有如下积极效果：

本实用新型中的隔振块开有通孔，减轻了颗粒隔振体的质量。故本实用新型质量小。

本实用新型在颗粒隔振体的上表面和上层基板间装有4~16根弹簧，在颗粒隔振体的下表面和下层基板间对称地装有所述弹簧，弹簧廉价易得和易安装拆卸。故本实用新型具有结构简单、制造方便和成本低的特点。

本实用新型的隔振块中的通孔的两端通过螺纹与螺塞固定连接，以调节上层基板和颗粒隔振体的质量比，以改变装置的固有频率，达到提高减振效果的目的。通孔中填充有颗粒阻尼材料，当上层基板或下层基板受到外界振动力输入时，振动力会通过弹簧传递到颗粒隔振体，使颗粒隔振体振动损耗机械振动的能量的同时还会带动颗粒阻尼材料产生碰撞和摩擦，将机械能转化为热能和声能，产生阻尼效应。颗粒阻尼材料与颗粒隔振体的动量交换也能起到抑制振动的作用，使最终传递到下层基板或上层基板的振动力大大减小；且通孔中的颗粒阻尼材料的粒径和填充率可调，因此装置的减振效果易调控。故本实用新型具有提高减振效果和减振效果易调控的特点。

因此，本实用新型具有结构简单、制造方便、质量小、成本低、减振效果好和减振效果易调控的特点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种颗粒阻尼双层隔振装置。本实施例如图1所示，所述颗粒阻尼双层隔振装置由上层基板1、下层基板5、颗粒隔振体3和弹簧2组成。在颗粒隔振体3的上表面和上层基板1间装有6根弹簧2，在颗粒隔振体3的下表面和下层基板5间对称地装有6根所述弹簧2。

如图1所示，所述颗粒隔振体3包括隔振块6、颗粒阻尼材料7和螺塞4。隔振块6为长方体，所述长方体沿水平方向均匀地开有n排通孔8，每排均匀地开有m个通孔8，其中，n≤m，n为2的自然数，m为3的自然数，所述通孔8总容积为隔振块6体积的55~70%。每个通孔8的孔径相同，每个通孔8的两端通过螺纹与螺塞4固定连接；每个通孔8内填充有颗粒阻尼材料7，每个通孔8内填充的颗粒阻尼材料7的体积为通孔8容积的45~70%，所述颗粒阻尼材料7的体积相同。

所述弹簧2长度为隔振块6高度的65~775%；所述弹簧2在隔振块6的上表面和下表面呈形心对称设置。

所述上层基板1、下层基板5和隔振块6在水平面的投影相同。

所述颗粒阻尼材料7的形状为球体，所述球体的直径为1～3mm；颗粒阻尼材料7的材质为钢。

所述螺塞4的螺纹段长度为通孔长度的10%。

实施例2

一种颗粒阻尼双层隔振装置。本实施例除下述技术参数外，其余同实施例1：

在颗粒隔振体3的上表面和上层基板1间装有4~5根弹簧2，在颗粒隔振体3的下表面和下层基板5间对称地装有4~5根所述弹簧2。

所述n为1的自然数，m为1~2的自然数；所述通孔8总容积为隔振块6体积的50~65%。

每个通孔8内填充的颗粒阻尼材料7的体积为通孔8容积的30~55%。

所述弹簧2长度为隔振块6高度的60~70%。

所述颗粒阻尼材料7的形状为球体，所述球体的直径为0.2～1mm；颗粒阻尼材料7的材质为铅。

所述螺塞4的螺纹段长度为通孔长度的5%。

实施例3

一种颗粒阻尼双层隔振装置。本实施例除下述技术参数外，其余同实施例1：

在颗粒隔振体3的上表面和上层基板1间装有7~16根弹簧2，在颗粒隔振体3的下表面和下层基板5间对称地装有7~16根所述弹簧2。

所述n为3~10的自然数，m为4~10的自然数，所述通孔8总容积为隔振块6体积的50~75%，n≤m。

每个通孔8内填充的颗粒阻尼材料7的体积为通孔8容积的60~85%。

所述弹簧2长度为隔振块6高度的70~80%。

所述颗粒阻尼材料7的形状为球体，所述球体的直径为3～5mm；颗粒阻尼材料7的材质为铜或为铝。

所述螺塞4的螺纹段长度为通孔长度的15%或为20%。

本具体实施方式与现有技术方案相比具有如下积极效果：

本具体实施方式中的隔振块6开有通孔8，减轻了颗粒隔振体3的质量。故本具体实施方式质量小。

本具体实施方式在颗粒隔振体3的上表面和上层基板1间装有4~16根弹簧2，在颗粒隔振体3的下表面和下层基板5间对称地装有所述弹簧2，弹簧廉价易得和易安装拆卸。故本具体实施方式具有结构简单、制造方便和成本低的特点。

本具体实施方式的隔振块6中的通孔8的两端通过螺纹与螺塞4固定连接，以调节上层基板1和颗粒隔振体3的质量比，以改变装置的固有频率，达到提高减振效果的目的。通孔8中填充有颗粒阻尼材料7，当上层基板1或下层基板5受到外界振动力输入时，振动力会通过弹簧2传递到颗粒隔振体3，使颗粒隔振体3振动损耗机械振动的能量的同时还会带动颗粒阻尼材料7产生碰撞和摩擦，将机械能转化为热能和声能，产生阻尼效应。颗粒阻尼材料7与颗粒隔振体3的动量交换也能起到抑制振动的作用，使最终传递到下层基板5或上层基板1的振动力大大减小；且通孔8中的颗粒阻尼材料7的粒径和填充率可调，因此装置的减振效果易调控。故本具体实施方式具有提高减振效果和减振效果易调控的特点。

因此，本具体实施方式具有结构简单、制造方便、质量小、成本低、减振效果好和减振效果易调控的特点。

Claims (5)

1.一种颗粒阻尼双层隔振装置，其特征在于所述颗粒阻尼双层隔振装置由上层基板（1）、下层基板（5）、颗粒隔振体（3）和弹簧（2）组成；在颗粒隔振体（3）的上表面和上层基板（1）间装有4~16根弹簧（2），在颗粒隔振体（3）的下表面和下层基板（5）间对称地装有4~16根所述弹簧（2）；

所述颗粒隔振体（3）包括隔振块（6）、颗粒阻尼材料（7）和螺塞（4）；隔振块（6）为长方体，所述长方体沿水平方向均匀地开有n排通孔（8），每排均匀地开有m个通孔（8），其中，n≤m，n为1~10的自然数，m为1~10的自然数，通孔（8）总容积为隔振块（6）体积的50~75%；每个通孔（8）的孔径相同，每个通孔（8）的两端通过螺纹与螺塞（4）固定连接；每个通孔（8）内填充有颗粒阻尼材料（7），每个通孔（8）内填充的颗粒阻尼材料（7）的体积为通孔（8）容积的30~85%，所述颗粒阻尼材料（7）的体积相同。

2.如权利要求1所述的颗粒阻尼双层隔振装置，其特征在于所述弹簧（2）长度为隔振块（6）高度的60~80%；所述弹簧（2）在隔振块（6）的上表面和下表面呈形心对称设置。

3.如权利要求1所述的颗粒阻尼双层隔振装置，其特征在于所述上层基板（1）、下层基板（5）和隔振块（6）在水平面的投影相同。

4.如权利要求1所述的颗粒阻尼双层隔振装置，其特征在于所述颗粒阻尼材料（7）的形状为球体，所述球体的直径为0.2～5mm；颗粒阻尼材料（7）的材质为钢、铅、铜和铝中的一种。

5.如权利要求1所述的颗粒阻尼双层隔振装置，其特征在于所述螺塞（4）的螺纹段长度为通孔长度的5%、10%、15%和20%中的一种螺纹段长度。