[发明专利]低刚度重载低频双线钢丝绳隔振器

说明书

技术领域

本发明属于精密仪器与机械技术领域，用于大负载精密仪器隔微振、车载精密仪器的隔振，具体涉及一种低刚度重载低频双线钢丝绳隔振器。

背景技术

大负载精密仪器设备尤其是大型光学仪器的测量精度对振动作用极其敏感，大部分被动隔振系统能够对中、高频振动起到良好的隔振作用，对低频振动的减振效果却不佳，主要原因是：重载减振器的自身承载重量和自身刚度相互制约(载重量大则自身刚度大，固有频率高；载重量小则自身刚度小，固有频率低)，而大型精密仪器要求减振器具有承载重量大自身刚度小，固有频率低的特点，因而造成了被动隔振系统的低频减振效果不佳。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，将原有钢丝绳减振器改进为双线钢丝绳减振器，并在其基础之上利用正负刚度并联原理设计了一种新的低刚度重载钢丝绳隔振机构，合理利用本机构，可有效降低隔振系统的固有频率，对低频振动起到良好的减振效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种低刚度重载低频双线钢丝绳隔振器，包括负刚度减振机构和双线钢丝绳减振机构，所述负刚度减振机构和双线钢丝绳减振机构并联连接。

所述双线钢丝绳减振机构包括：支撑座和两组钢丝绳；所述支撑座上设有通孔，所述通孔的直径尺寸可在卡紧所述钢丝绳的同时使得所述钢丝绳正好通过，所述两组钢丝绳口径相同，依次交替穿过所述支撑座的通孔。

所述支撑座由上盖板和下盖板组成，所述上盖板和下盖板通过螺钉紧固在一起，所述支撑座中间有两两均布的通孔，所述通孔的直径尺寸可在卡紧所述钢丝绳的同时使得所述钢丝绳正好通过，所述两组钢丝绳口径相同，依次交替穿过所述支撑座的通孔。

所述钢丝绳为麻花状钢丝绳，分别由麻花状的细钢丝束以麻花状的方式缠绕而成。

所述钢丝绳的缠绕角度与竖直方向所成的角度为15°。

所述负刚度减振机构包括：两组中央导轨滑块负刚度机构和两组连杆式负刚度机构，所述连杆式负刚度机构布置于所述双线钢丝绳减振机构两端。

所述中央导轨滑块负刚度机构包括导轨、滑块、上球头座、球头连杆、下球头座、导轨滑块负刚度拉簧和弹簧挂钩，所述导轨通过螺钉固定在所述支撑座上，所述导轨上布置两个滑块，每个所述滑块上装有一个下球头座，所述上球头座和所述下球头座通过所述球头连杆连接；所述两个上球头座之间距离必须小于所述两个下球头座之间的距离，所述下球头座之间通过导轨滑块负刚度拉簧和弹簧挂钩连接。

所述球头连杆与上球头座、下球头座之间均为球面副。

所述连杆式负刚度机构包括依次连接的上连杆铰接座、单球头上连杆、球头连杆座、下连杆上铰接座、下连杆、下连杆下铰链座，所述上连杆铰链座和下连杆下铰链座分别固定于支撑座上；所述球头连杆座与下连杆上铰链座通过螺钉紧固，每组中的球头连杆座与另一组中的球头连杆座之间通过连杆负刚度拉簧和弹簧挂钩连接。

所述单球头上连杆与球头连杆座之间为球面副。

本发明的有益效果是采用双线钢丝绳缠绕设计和正负刚度并联设计，承载重量大于普通钢丝绳减振器，刚度远小于普通钢丝绳减振器，相对阻尼大于普通钢丝绳减振器；负刚度机构关键连接处采用球面副，可以使负刚度机构适应钢丝绳减振机构不同方向的形变，使得机构整体在不同方向上均具有低刚度的特性；可以根据实际情况选取刚度合适的负刚度拉簧进行更换，从而使得减振器在实际工作中达到最佳的减振效果；对各自由度上的振动量均具有较好的减振功能；结构紧凑，大大减小了安装减振器所占用的空间；所用零部件简单，成本低；重量轻，安装方便，易于维护；抗油、抗腐蚀、抗温差、抗湿度，耐老化。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为低刚度重载双线钢丝绳减振器结构示意图；

图2为图1的右视图示意图；

图3为双线钢丝绳减振机构示意图；

图4为图3的右视图示意图；

图5为中央导轨滑块负刚度机构示意图；

图6为图5的右视图示意图；

图7为连杆负刚度机构示意图；

图8为图7的右视图示意图；

图9为本发明的工作原理图。

具体实施方式

如图1-9所示，本发明公开一种低刚度重载低频双线钢丝绳隔振器，包括负刚度减振机构和双线钢丝绳减振机构，负刚度减振机构和双线钢丝绳减振机构并联连接。