CN214661723U - 一种高精度吸振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度吸振器，包括：支撑组件、质量组件和弹性组件；所述质量组件夹持在弹性组件中，弹性组件固定在支撑组件上，支撑组件固定在振动设备上；其中，质量组件和弹性组件均用于吸振，质量组件的质量可调，从而能够进行多级调频，并将调频步长控制在设定范围内；其中，各组件均采用金属材质。

Description

一种高精度吸振器

技术领域

本实用新型涉及振动噪声控制技术领域，具体涉及一种高精度吸振器。

背景技术

动力吸振器通过自身的共振使主结构产生反共振，从而降低主结构的振动线谱。动力吸振器一般由质量元件、弹性元件、支撑元件组成。按弹性元件工作原理的不同，可将吸振器划分为弹簧式、导杆式、膜片式等。

其中，较为常用的弹簧式吸振器的优点是弹簧的刚度可按需要设计，且易从市面采购成品，质量有保障。而弹簧式吸振器的缺点是弹簧刚度不可调节，需要通过质量元件的增减来调节吸振器频率。而现有吸振器在增减质量元件时，质量元件的调节步长较大，难以满足精密调频的需求。

为有效提升吸振器高精度调频的效果，需要一种高精度的吸振器，目前国内的吸振器尚无法满足上述要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高精度吸振器，能够有效提升吸振器高精度调频的效果，同时具有调频快捷、性能稳定、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。

本实用新型的技术方案为：一种高精度吸振器，包括：支撑组件、质量组件和弹性组件；

所述质量组件夹持在弹性组件中，弹性组件固定在支撑组件上，支撑组件固定在振动设备上；其中，质量组件和弹性组件均用于吸振，质量组件的质量可调，从而能够进行多级调频，并将调频步长控制在设定范围内；其中，各组件均采用金属材质。

优选地，所述支撑组件包括：导杆和定位螺母；所述导杆为圆柱形杆，其两端设置外螺纹，一端距离端部设定距离处设有限位轴肩；所述弹性组件和质量组件套装在导杆上，且通过限位轴肩和定位螺母进行两端限位。

优选地，所述支撑组件还包括：定位销，所述导杆上与定位螺母对应位置处及定位螺母上沿其径向设有销孔，用于定位销穿过，从而将定位螺母固定在导杆上，对定位螺母的转动限位。

优选地，所述弹性组件包括：定位筒和弹簧；限位轴肩和定位螺母之间的导杆上依次装配定位筒、弹簧、质量组件、弹簧和定位筒；其中，定位筒与弹簧抵触的一端设有空心圆台，两个弹簧朝向对应侧定位筒的一端套装在空心圆台的外表面上，空心圆台用于对弹簧与导杆同轴装配进行导向。

优选地，所述质量组件包括：质量块、质量片和质量垫；所述质量块为圆柱形结构，其中心轴向设有通孔，将质量块同轴套装在导杆上，且位于两个弹簧之间；所述质量片中心轴向设有通孔，且通孔孔径大于弹簧的外径，一个以上质量片同轴套装在弹簧的外表面上，并与质量块一端固定，通过调整质量片的数量能够进行一级调频；一个以上质量垫沿质量片的周向布置在其端面上，通过调整质量垫的数量能够进行二级调频。

优选地，每个所述质量片的质量为质量块的1％，每个所述质量垫的质量为质量块的0.1％。

优选地，所述质量块轴向两端设有与其中心轴向的通孔同轴的沉孔，能够为弹簧提供安装空间，并对弹簧周向晃动进行限位。

优选地，所述质量片和质量垫为圆形片状结构。

优选地，所述质量垫采用标准平垫圈。

优选地，所述质量块、质量片和质量垫的材质采用钢或铜。

有益效果：

1、本实用新型的吸振器，可有效提升吸振器高精度调频的效果，同时具有调频快捷、性能稳定、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点，可广泛用于舰艇恶劣的环境中。

2、本实用新型中导杆采用圆柱形杆，便于该吸振器整体安装，且能够提高截面利用率。

3、本实用新型中定位销对定位螺母的固定作用，能够进一步加强弹性组件夹持质量组件的牢固性。

4、本实用新型中弹性组件的具体设置，有利于牢固地夹持质量组件。

5、本实用新型中质量组件的具体设置，通过调节质量片和质量垫的数量能够高精度地调节吸振器的固有频率。

5、本实用新型中质量块和质量片采用高密度的金属材质，有利于减小结构尺寸，增加结构的紧凑程度。

6、本实用新型中质量块轴向两端设置的沉孔，用于放置弹簧，有利于减小整个吸振器的安装空间，使结构更加紧凑，且能够对弹簧周向晃动限位。

附图说明

图1为本实用新型吸振器的装配图。

图2为本实用新型中支撑组件的装配图。

图3为本实用新型中质量组件的装配图。

图4为本实用新型中弹性组件的装配图。

其中，1-导杆、2-螺纹紧固件Ⅰ、3-定位销、4-定位螺母、5-质量块、6-质量片、7-质量垫、8-螺纹紧固件Ⅱ、9-定位筒、10-弹簧、11-支撑组件、12-质量组件、13-弹性组件。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实施例提供了一种高精度吸振器，能够有效提升吸振器高精度调频的效果，同时具有调频快捷、性能稳定、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。

实施例1：

如图1所示，该吸振器包括：支撑组件11、质量组件12和弹性组件13；如图2所示，支撑组件11包括：导杆1、螺纹紧固件Ⅰ2、定位销3和定位螺母4；如图3所示，质量组件12包括：质量块5、质量片6、质量垫7和螺纹紧固件Ⅱ8；如图4所示，弹性组件13包括：定位筒9和弹簧10；其中，本实施例中吸振器的各组件均采用金属材质(质量块5、质量片6和质量垫7的材质采用钢材)，具有性能稳定、耐高低温、防腐防锈、耐辐照、耐油污的特点。

该吸振器的连接关系为：弹性组件13将质量组件12夹在中间，用于吸振，弹性组件13固定在支撑组件11上，支撑组件11将该吸振器固定在振动设备上；支撑组件11中，导杆1为圆柱形杆(圆柱形便于弹簧10安装，同时，能够提高截面利用率)，其两端设置外螺纹，一端距离端部设定距离处设有限位轴肩(如正六角螺母结构)；

令设有限位轴肩的一端为导杆1的下端，另一端为上端；定位筒9中心轴向有通孔，定位筒9一端端部设有同轴的空心圆台；导杆1上从下端到上端依次装配定位筒9、弹簧10、质量块5、弹簧10、定位筒9和定位螺母4，依此顺序安装后，将定位螺母4用定位销3固定在导杆1上，从而对定位螺母4的周向转动限位，同时，两个定位筒9端部空心圆台的小端相对，两个弹簧10一端套装在空心圆台的外表面上(两个空心圆台用于对两个弹簧10与导杆1同轴装配进行导向)并抵触在定位筒9的端部，另一端分别抵触在质量块5的两端；两个定位筒9的另一端分别通过限位轴肩和定位螺母4轴向限位；其中，定位螺母4与导杆1上端螺纹连接，所述导杆1的顶端下部与定位螺母4对应位置处及定位螺母4上沿其径向设有销孔，用于定位销3穿过，从而将定位螺母4固定在导杆1上；所述质量块5为圆柱形，其中心轴向设有通孔，从而质量块5能够同轴套装在导杆1上；所述质量块5轴向两端设有与其中心轴向的通孔同轴的沉孔，使弹簧10大部分位于质量块5内部，便于对两个弹簧10周向晃动进行限位，同时，有利于减小安装空间；

所述质量块5上端面沿周向均匀设置两个以上螺纹盲孔，一个以上质量片6同轴套装在弹簧10的外表面上，且其端面上沿周向设有与质量块5上的螺纹盲孔同轴的螺纹通孔，螺纹紧固件Ⅱ8依次穿过螺纹通孔和螺纹盲孔将质量片6与质量块5固定；其中，所述质量片6为圆形片状结构，其中心轴向设有通孔，且通孔孔径大于弹簧10的外径，以便于质量片6套装在弹簧10的外表面上；

所述质量片6上每个螺纹通孔对应的位置处设置一个以上质量垫7，其中，所述质量垫7中心轴向设有通孔，螺纹紧固件Ⅱ8能够依次穿过质量垫7中心轴向的通孔、质量片6周向的螺纹通孔和质量块5周向的螺纹盲孔，从而将质量垫7、质量片6与质量块5固定。

该吸振器的工作原理为：组装好该吸振器后，将导杆1的底端通过螺纹紧固件Ⅰ2固定在振动设备上；然后，测试该吸振器的固有频率，根据吸振器的设计频率、弹簧10的刚度确定质量片6和质量垫7的数量，直至该吸振器的固有频率与设计频率精确匹配，以实现最佳吸振效果；

高精度调频的原理如下：

依据频率方程

(其中，k为弹簧10的刚度，m₀为质量块5质量，m₁为质量片6质量，a为质量片6数量，m₂为质量垫7质量，b为质量垫7数量)，可知当弹簧10的刚度不变时，增减质量片6和质量垫7的数量，能够改变该吸振器的有效质量，从而改变的固有频率频率；

本实施例中，单个质量片6的质量为质量块5的1％，单个质量垫7的质量为质量块5的0.1％，以50Hz的设计频率为例，在通过质量片6进行第一级调频时，可实现的频率调整步长为A：

在通过质量垫7进行第二级调频时，可实现的频率调整步长为B：

因此，本实施例通过两级调频，可以实现快速和高精度的调频，调频精度达到0.025Hz，即改变质量片6和质量垫7的设计，可实现任意需求的调频精度；

同时，调频过程中，无需拆装吸振器，保障了调频过程中弹性组件13的一致性，从而有助于提高精度。

实施例2：

在实施例1的基础上，可以将质量块5、质量片6和质量垫7的材质由钢材换成密度更高的铜材等材料，这样，可以进一步减小质量元件11的尺寸，使吸振器更加紧凑。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，可以将质量垫7改成标准平垫圈，以减少制造成本。

实施例4：

在实施例1或2或3的基础上，可将质量块5、质量片6、质量垫7由圆柱形或圆片形等圆形结构改成其他形状(圆形结构以外的形状)，从而适应某些特殊安装空间。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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 (10)

1.一种高精度吸振器，其特征在于，包括：支撑组件(11)、质量组件(12)和弹性组件(13)；

所述质量组件(12)夹持在弹性组件(13)中，弹性组件(13)固定在支撑组件(11)上，支撑组件(11)固定在振动设备上；其中，质量组件(12)和弹性组件(13)均用于吸振，质量组件(12)的质量可调，从而能够进行多级调频，并将调频步长控制在设定范围内；其中，各组件均采用金属材质。

2.如权利要求1所述的高精度吸振器，其特征在于，所述支撑组件(11)包括：导杆(1)和定位螺母(4)；所述导杆(1)为圆柱形杆，其两端设置外螺纹，一端距离端部设定距离处设有限位轴肩；所述弹性组件(13)和质量组件(12)套装在导杆(1)上，且通过限位轴肩和定位螺母(4)进行两端限位。

3.如权利要求2所述的高精度吸振器，其特征在于，所述支撑组件(11)还包括：定位销(3)，所述导杆(1)上与定位螺母(4)对应位置处及定位螺母(4)上沿其径向设有销孔，用于定位销(3)穿过，从而将定位螺母(4)固定在导杆(1)上，对定位螺母(4)的转动限位。

4.如权利要求2所述的高精度吸振器，其特征在于，所述弹性组件(13)包括：定位筒(9)和弹簧(10)；限位轴肩和定位螺母(4)之间的导杆(1)上依次装配定位筒(9)、弹簧(10)、质量组件(12)、弹簧(10)和定位筒(9)；其中，定位筒(9)与弹簧(10)抵触的一端设有空心圆台，两个弹簧(10)朝向对应侧定位筒(9)的一端套装在空心圆台的外表面上，空心圆台用于对弹簧(10)与导杆(1)同轴装配进行导向。

5.如权利要求4所述的高精度吸振器，其特征在于，所述质量组件(12)包括：质量块(5)、质量片(6)和质量垫(7)；所述质量块(5)为圆柱形结构，其中心轴向设有通孔，将质量块(5)同轴套装在导杆(1)上，且位于两个弹簧(10)之间；所述质量片(6)中心轴向设有通孔，且通孔孔径大于弹簧(10)的外径，一个以上质量片(6)同轴套装在弹簧(10)的外表面上，并与质量块(5)一端固定，通过调整质量片(6)的数量能够进行一级调频；一个以上质量垫(7)沿质量片(6)的周向布置在其端面上，通过调整质量垫(7)的数量能够进行二级调频。

6.如权利要求5所述的高精度吸振器，其特征在于，每个所述质量片(6)的质量为质量块(5)的1％，每个所述质量垫(7)的质量为质量块(5)的0.1％。

7.如权利要求5所述的高精度吸振器，其特征在于，所述质量块(5)轴向两端设有与其中心轴向的通孔同轴的沉孔，能够为弹簧(10)提供安装空间，并对弹簧(10)周向晃动进行限位。

8.如权利要求5所述的高精度吸振器，其特征在于，所述质量片(6)和质量垫(7)为圆形片状结构。

9.如权利要求5所述的高精度吸振器，其特征在于，所述质量垫(7)采用标准平垫圈。

10.如权利要求5所述的高精度吸振器，其特征在于，所述质量块(5)、质量片(6)和质量垫(7)的材质采用钢或铜。

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