CN213541179U - 一种卸力式被动减振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械减振装置技术领域，具体为一种卸力式被动减振装置。一种卸力式被动减振装置，包括基座以及位于基座上方的承接盘；所述基座的外侧壁周向设置有多个与承接盘相连的减振组件。所述减振组件包括固定杆以及分力杆；所述固定杆的端部与基座相连，所述固定杆的外部还设置有可沿固定杆轴向移动的滑动部；所述固定杆上还设有与滑动部相连的弹性连接件，所述弹性连接件用于向滑动部提供径向支持力。本实用新型的有益效果是：该减振装置整体具有结构紧凑、适应性更强以及减振效果明显的优点；当承接盘外部轴向受力时，通过多个减振组件共同对承接盘所受载荷进行径向卸力，使得减振过程的阻尼特性更加柔和，有效提升减振效果。

Description

一种卸力式被动减振装置

技术领域

本实用新型涉及机械减振装置技术领域，具体为一种卸力式被动减振装置。

背景技术

目前公知的减振装置分为主动减振和被动减振两类。主动减振通过精密机械与控制系统的配合，起到针对性的减振作用，虽然减振效果好，但设计制造难度大，使用和维护成本高。常见被动式减振如橡胶减振、油液减振、普通弹簧减振以及空气弹簧减振等；通过机械结构或材料特性起到定量减振作用。

传统被动式减振装置虽然具备制造和维护成本低、结构简单以及普适性强的优点，但是减振效果较主动减振装置差异明显；例如普通弹簧减振器在压缩以及回弹的过程中，其本身的阻尼特性相对较硬，导致其减振效果不佳。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种卸力式被动减振装置来解决上述传统被动式减振装置减振效果较差的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种卸力式被动减振装置，包括基座以及位于基座上方的承接盘；所述基座的外侧壁周向设置有多个与承接盘相连的减振组件。

进一步，所述减振组件包括固定杆以及分力杆；所述固定杆的端部与基座相连，所述固定杆的外部还设置有可沿固定杆轴向移动的滑动部；所述固定杆上还设有与滑动部相连的弹性连接件，所述弹性连接件用于向滑动部提供径向支撑力；所述分力杆的两端分别与滑动部和承接盘相铰接。

进一步，所述弹性连接件为弹簧；所述滑动部为圆形管件。

进一步，所述圆形管件的外部设置有导向凸起；所述固定杆的外部还设有外壳，所述外壳上开设有与导向凸起滑动配合的滑槽。

进一步，所述基座为橡胶。

进一步，多个所述减振组件沿基座周向均匀分布。

本实用新型的有益效果是，该减振装置整体具有结构紧凑、适应性更强以及减振效果明显的优点；当承接盘外部轴向受力时，通过多个减振组件共同对承接盘所受载荷进行径向卸力，使得减振过程的阻尼特性更加柔和，有效提升减振效果。

附图说明

图1为本实用新型卸力式被动减振装置的局部结构示意图；

图2为本实用新型卸力式被动减振装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型卸力式被动减振装置的常态结构示意图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为本实用新型卸力式被动减振装置的工作状态结构示意图；

图6为图5中B-B处的剖视图

图7为本实用新型卸力式被动减振装置的常态几何关系图；

图8为本实用新型卸力式被动减振装置的工作几何关系图；

图9为本实用新型承接盘的轴向位移与轴向供力的Matlab函数图像。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型还提供了以下实施例

实施例一

如图1、图2所示，本实用设计的一种卸力式被动减振装置，包括基座1以及位于基座1上方的承接盘2，所述基座1为橡胶；所述基座1的外侧壁周向设置有多个与承接盘2相连的减振组件3。当承接盘2外部轴向受力时，通过多个减振组件3共同对承接盘2进行径向卸力，使得减振过程的阻尼特性更加柔和，同时承接盘2与基座1相接触时，通过橡胶自身受力而发生形变，有效提升减振效果。

其中，所述减振组件3包括固定杆31以及分力杆32；所述固定杆31的端部与基座1相连，且外端设有用于与环境固定的承力座101；所述固定杆31的外部还设置有可沿固定杆31轴向移动的滑动部33，所述滑动部33优选为套接在固定杆31外部的圆形管件；所述固定杆31上还设有与滑动部33相连的弹性连接件34，在本实施例中弹性连接件34优选为弹簧，所述弹簧套接在固定杆31外部且内端与圆形管件相连，所述弹簧用于向滑动部33提供径向支撑力；所述分力杆32的两端分别与圆形管件和承接盘2相铰接。当承接盘2的外部轴向受力时，通过分力杆32推动圆形管件沿远离基座1中心方向移动，同时圆形管件以基座1中心径向压缩弹簧，从而减小承接盘2的外部的轴向受力，完成减振。

在本实施例中，所述圆形管件的外部设置有导向凸起；所述固定杆31的外部还设有外壳4，所述外壳4上开设有与导向凸起滑动配合的滑槽41；采用外壳4对内部构件进行一定防护，通过滑槽41限制导向凸起的移动方向，保证分力杆32带动圆形管件移动过程中，分力杆32以及圆形管件不会产生侧向偏移。

需要说明的是，本卸力式被动减振装置是以减振装置受到冲击载荷的工况下设计的，也就是说，在冲击载荷的工况下优势会更加明显。但是，该卸力式被动减振装置不局限于在冲击载荷的工况下使用，也可适用于像车辆避震器那样始终保持刚体之间受力的接触载荷的工况下使用。

实施例二

本实施例的区别之处在于，所述减振组件3设置有三个，三个所述减振组件3沿基座1周向均匀分布，每个减振组件3间的夹角为120°，保证承接盘2受力均衡，提升减振效果。

该卸力式被动减振装置的常态以及工作状态结构如图3-6所示；为了对该减振装置运转过程中单边减振组件3进行受力分析，卸力式被动减振装置的总高度为166mm，底座占地约151976mm²，工作状态下的总高度约为100mm；其中，卸力式被动减振装置的常态几何关系如图7所示，卸力式被动减振装置的工作几何关系如图8所示。

卸力式减振装置到达极限位置前产生的轴向支持力数理表达式如下：

设：承接盘2的轴向运动位移为x，弹簧的压缩位移为x′,分力杆32与水平方向的夹角为α，单个弹簧提供的轴向力为F，倔强系数为k。

F＝-kx′tanα

G材料的切变模量(MPa)

d弹簧线径(mm)

N_c弹簧有效圈数(总圈数-2)

D_m弹簧中径(mm)

Matlab函数图像如图9所示，当承接盘2受到外部轴向冲击时，承接盘2轴向位移从76mm到27mm的过程中，轴向供力持续上升，峰值约为4220N；随着轴向位移从27mm到极限位置0mm的过程中，轴向供力持续减小，直至0N，即完成充分减振。

另外，传统被动式减振如橡胶材料减振和弹簧减振，减振部分直接和刚体基座相连，在碰撞受载的情况下由于刚体的直接接触，容易产生较大的噪音，而本发明设计的卸力式被动减振装置得益于结构的设计形成了“二重减振”，所以在刚体碰撞前已经进行卸载，在噪声控制方面有着较明显的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卸力式被动减振装置，其特征在于，包括基座(1)以及位于基座(1)上方的承接盘(2)；所述基座(1)的外侧壁周向设置有多个与承接盘(2)相连的减振组件(3)。

2.根据权利要求1所述的卸力式被动减振装置，其特征在于，所述减振组件(3)包括固定杆(31)以及分力杆(32)；所述固定杆(31)的端部与基座(1)相连，所述固定杆(31)的外部还设置有可沿固定杆(31)轴向移动的滑动部(33)；所述固定杆(31)上还设有与滑动部(33)相连的弹性连接件(34)，所述弹性连接件(34)用于向滑动部(33)提供径向支撑力；所述分力杆(32)的两端分别与滑动部(33)和承接盘(2)相铰接。

3.根据权利要求2所述的卸力式被动减振装置，其特征在于，所述弹性连接件(34)为弹簧；所述滑动部(33)为圆形管件。

4.根据权利要求3所述的卸力式被动减振装置，其特征在于，所述圆形管件的外部设置有导向凸起；所述固定杆(31)的外部还设有外壳(4)，所述外壳(4)上开设有与导向凸起滑动配合的滑槽(41)。

5.根据权利要求1所述的卸力式被动减振装置，其特征在于，所述基座(1)为橡胶。

6.根据权利要求1所述的卸力式被动减振装置，其特征在于，多个所述减振组件(3)沿基座(1)周向均匀分布。

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