CN87100036A - 弹簧支撑摆锤式动力消振器 - Google Patents

Abstract

一种弹簧支撑摆锤式动力消振器。具有一个重块(4)，它通过一根悬重轴(3)可摇摆地悬吊在机架(1)的顶板(1a)的中央部位。一付U形片簧(6，6)的第一端(6a)分别固定在轴(3)上靠近枢轴点(2a)处并使弹簧相对于轴(3)处于对称位置，弹簧(6，6)的另一端(或第二端)(6b)分别固定在机架(1)的内壁表面上，固定点的位置低于第一端(6a)。

Description

本发明涉及一种弹簧支撑摆锤式动力消振器。在弹簧支撑摆锤式动力消振器中，摆锤的振荡幅度通常都相当大，足以吸收大量的能量，这就对所使用的弹簧提出一些特殊要求，例如应使弹簧的应力小以免在长期使用中产生疲劳，此外弹簧也应具有一定的刚度系数（或称弹簧常数），然而，传统的动力消振器都满足不了上述要求。

本发明的目的在于提供一种能提高弹簧使用寿命的弹簧支撑摆锤式动力消振器，按本发明的动力消振器，一个重块通过一根悬重轴可摇摆地悬吊在机架顶板的中央部位。一付U形片簧的第一端与悬重轴靠近枢轴支点部位相连接，其位置与轴对称，弹簧的另一端（或第二端）分别固定在机架内壁表面上，其位置低于第一端部。

下面结合附图对本发明作进一步的叙述。图1表示本发明一个实例的正视图，图中示出机架的垂直剖面;

图2表明一个片簧的安装位置示意图;

图3是重块处于倾斜位置时的示意图;

图4是表示l₃/r，l₄/r，片弹簧应力和弹簧刚度系数之间的关系曲线;

图5表明本发明另一实例的侧视图，图中示出机架的垂直剖面;

图6是图5中沿Ⅵ-Ⅵ线剖取的正视图。

以下参阅图1至图3对本发明的一个实例加以叙述。

悬架2固定于园筒形机架1的顶板1a的中央部位，下端部有重块的悬重轴3可摇摆地固定于悬架2上，一对纵向剖面呈U形的片簧6与轴3成对称位置布置，每个弹簧6的一端与轴3固定而另一端分别固定在机架1的内壁表面上，轴3上的连接点6a靠近枢轴点2a而机架1的内壁表面上的固定点6b其位置低于6a。因而从枢轴点2a至点6b间的距离l₂大于从点2a至点6a间的距离l₁。按这种布置，即使重块4摆动幅度很大时，由于点6a至点2a之间距离l₁很小所以片簧6的位移也较小，弹簧的应力也就小。当重块4摆动时，推动力P在连接点6a处作用于每片片簧6，于是弹簧6发生变形并产生一个方向指向悬重轴3的力作用于点6a，由此反作用力P′作用在弹簧上。

在片簧6的弯曲点A处承受一个弯矩MA，产生应力σA，弯矩MA＝P（l₃+r）-P′r而应力σA＝MA·t/2/I，这里r是片簧6在弯曲点A的曲率半径，l₃是片簧在悬重轴一侧直线部分的长度，也就是点6a至6c之间的距离，l₄是片簧在机架内壁一侧直线部分的长度，也就是点6b和6d之间的距离，t是片簧的厚度。在图4中横座标轴和纵座标轴分别代表l₃/r和l₄/r的值，图中实线指示出σA是等值的各点连线，虚线表示弹簧刚度系数K保持等值的各点连线，虽然弹簧刚度系数的K没有改变，曲线交点（2）处的应力σA小于交点（1）处的应力。这就表明假如l₃和l₄分别做得长些和短些，或者关系l₁＜l₂能满足，那么当U形片簧刚度系数不变的情况下，弹簧的应力能够进一步减小。假如弹簧的连接点移到重块4处或者说点2a至6a间的距离等于l，此时要求的弹簧刚度系数为Keq（等效刚度），那么对于距离为l₁时的弹簧刚度系的K必定是K＝Keq（l/l₁）²。此要求能够通过增加片簧6的宽度来实现。动力消振器振动固有频率可以通过适当地调节枢轴点2a至重块4之间的距离l来控制，重块4装在悬重轴3上并能在垂直方向上移动。片簧6通过一个销轴在点6a处连接，它的应力就能减小。这样，按本发明的动力消振器，弹簧刚度系数可以固定在所要求的值上不变而弹簧内的应力能够减小，弹簧的使用寿命也就得以提高。

现参阅图5和图6对本发明的另一个实施例加以叙述。

一对用以支持轴15的轴承12安装在园筒形机架1的顶板1a的中心线上，一对固定在长方形上座板16上的轴承座17套装在转轴15上，因此座板16能围绕轴15摆动。上座板16和下座板18通过多根导杆19连接起来，这些导杆是给一对重块14垂直移动导向用的。弹簧固定板20设置在座板16和18之间。一付用于调整重块14垂直位移的螺杆13布置在固定板20的两侧，拧松每根螺杆13上的上、下螺母21，重块14就可以沿导杆19垂直滑移，这样就能调节重块14的垂直位置，调整好后再把螺母拧紧。一付垂直剖面呈U形的片簧6相对于固定板20对称地安装。每个片簧6的一端与板20连接而另一端固定在机架1的内壁表面上。板20上的连接点6a靠近转轴15，而机架1内壁表面上的固定点6b的位置低于6a。这样从轴15至固定点6b之间的距离l₂大于从轴15至固定点6a之间的距离l₁。按这样布置，能够通过垂直移动重块14来改变轴15至每个重块重心间的距离l以使动力消振器的固有频率改变。即使总的重块质量相当大以满足质量相对于激励力的角频率起伏值有足够大的比值，由于每个重块仅占一半的质量，两重块14仍能容易地调节位置。

如同第一实例中的情况类似，即使重块偏摆幅度很大，弹簧内的应力仍能减小到保证弹簧有相当长的使用寿命。一付阻尼器25插入安装在上座板16和顶板1a之间并位于转轴15两侧等间距的对称位置上。阻尼器可以用油阻尼器也可以是空气阻尼器。它们位于顶板1a和与重块14一起摆动的座板16之间，因此安装很容易。通过调节阻尼器的阻尼系数就能使动力消振器具有最佳的阻尼效果。

Claims (5)

1、一种弹簧支撑摆锤式动力消振器。它包括有：

一根可摇摆地悬吊在机架顶板的中央部位上的悬重轴；

一个与悬重轴连接的重块；

一付U形片簧，它的第一端与悬重轴连接并相对轴对称地安装。连接点靠近轴的转动枢轴点；它的第二端各自与机架的内壁表面相固定，固定点低于第一端。

2、按权利要求1所述的动力消振器，其特征在于上述的重块连接在悬重轴上，垂直位置可以调节。

3、按权利要求1所述的动力消振器，其特征在于：一对悬重轴吊挂在一块悬挂在机架顶板中央部位的座板上并连同座板一起可作摇摆运动;一对重块各自与一根悬重轴连接并能调节在轴上的垂直位置;一块弹簧固定板吊挂固定在座板的中央部位，上述的一付U形片簧的第一端就分别固定在弹簧固定板的上端部，片簧相对于弹簧固定板处于对称位置。

4、按权利要求3所述的动力消振器，其特征在于：面对着上述的第一座板有一块下座板，有螺纹的悬重轴和一些重块导杆设置在两块座板之间，用于调节重块位置的螺母拧在每根悬重轴上。

5、按权利要求3所述的动力消振器，其特征在于在机架的顶板与座板之间设置有阻尼器。

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