[发明专利]复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器

说明书

本发明涉及一种复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器，减振器内嵌有动力吸振器，其中，减振器包括上连接件、弹性元件、下连接件，弹性元件连接在上连接件和下连接件之间；所述动力吸振器包括依次设置的弹性体、质量块和复合屈曲梁/板结构，所述弹性体与所述上连接件连接；所述复合屈曲梁/板结构包括负刚度元件，所述负刚度元件与所述质量块连接；当所述减振器在额定载荷作用下，会同时压缩所述弹性元件和所述动力吸振器，使得所述复合屈曲梁/板结构处于负刚度工作点。本发明在减振器内嵌有动力吸振器，并采用负刚度元件来提供等效的惯性力，通过该技术措施使提出的减振器满足宽频带隔振、以较小的质量实现在峰值处的高阻尼。

技术领域

本发明涉及一种减振器，特别涉及一种复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器。

背景技术

在精密仪器加工设备、船用机械设备等场合，为了减小地基的振动向加工平台传递、减小设备的激励力向船体基座结构传递，通常采用隔振技术，进行消极隔振和积极隔振。在目前的隔振技术中，为了满足稳定性的要求，隔振系统的隔振频率通常无法设计得较低，造成部分激励的频率成分位于隔振系统的隔振频率之前，无法起到隔振作用，或激励的频率成分虽然高于隔振频率，但是靠的较近，隔振对于抑制该线谱的振动传递效果非常有限。

随着机械设备向着大载荷的方向发展，同时隔振器的安装空间受限(特别是针对船用设备减振器)，因此发展出了许多大载荷的隔振器。针对大载荷的隔振器，由于在固有频率一定的情况下，大载荷意味着大刚度。对于这类大载荷大刚度隔振器，为了承受大的载荷，通常其阻尼比小载荷小刚度的隔振器小(比如说对于橡胶隔振器通常由橡胶的材料阻尼以及剪切型橡胶波型转换产生的阻尼构成)，在隔振频率处的共振峰响应较大。为了达到高静低动的目的，通常需要并联负刚度结构，由于本身的刚度较大，为了抵消一定比例的刚度，所需的负刚度也较大，在有限空间中实现大的负刚度很难，对于大载荷减振器实现高静低动非常困难。由于动力吸振器的质量块质量与设备质量有一个最佳的质量比(通常需做到0.1～0.2左右)，在有限空间中针对大载荷隔振器配套的动力吸振器也非常困难。

为了改善上述矛盾，一种方法是采用高静低动隔振器，但是高静低动隔振器仍然存在工作点较窄、在工作点附近动态激励下的响应幅值较大等问题；另一种方法是采用动力吸振器，采用动力吸振器对于低频激励频率成分非常困难，最主要的问题是为满足低频吸振频率所需的质量块非常大。

发明内容

为实现宽频带的振动隔离的同时以较小的质量代价实现动力吸振，利用吸振和阻尼来实现高阻尼，本发明的目的在于提供一种复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器，在减振器内嵌有动力吸振器，并采用负刚度元件来提供等效的惯性力，通过该技术措施使提出的减振器满足宽频带隔振、以较小的质量实现在峰值处的高阻尼。

为了解决上述问题，本发明提供了一种复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器，所述减振器内嵌有动力吸振器，其中：

所述减振器包括上连接件、弹性元件、下连接件，所述弹性元件连接在所述上连接件和下连接件之间；

所述动力吸振器包括依次设置的弹性体、质量块和复合屈曲梁/板结构，所述弹性体与所述上连接件连接；所述复合屈曲梁/板结构包括负刚度元件，所述负刚度元件与所述质量块连接；

当所述减振器在额定载荷作用下，会同时压缩所述弹性元件和所述动力吸振器，使得所述复合屈曲梁/板结构处于负刚度工作点。

依照本申请较佳实施例所述的复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器，所述质量块采用大密度材料。

依照本申请较佳实施例所述的复合屈曲梁/板负刚度动力吸振器的大载荷高阻尼减振器，所述弹性体为橡胶块。