一种新型正负刚度并联低频隔振机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106763466A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510813154.7(22)申请日2015.11.21(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号申请人北京市劳动保护科学研究所卢继华(72)发明人曹东兴史晓峰刘彦琦张伟(51)Int.Cl.F16F15/04(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称一种新型正负刚度并联低频隔振机构(57)摘要一种新型正负刚度并联低频隔振机构，包括正刚度弹簧调节装置、垂直弹簧主体、负刚度结构、负刚度弹簧调节装置、阻尼结构、承载结构、水平弹簧支撑柱及底座支撑固定结构；其中，正刚度弹簧调节装置包括圆形套筒、调节旋钮及压力传感器1；负刚度结构包括水平弹簧主体及套筒、水平弹簧滑动块1和2、水平弹簧连杆及圆筒侧壁铰接装置；负刚度弹簧调节装置包括双头螺柱及其调节旋钮、双头螺柱固定框架、压紧弹簧主体、压紧调节螺母、压力传感器2及其紧固螺母；阻尼结构包括调整垫板、阻尼器及其连接板；承载结构包括承载台及圆筒侧壁；底座支撑固定结构包括支撑板、圆盘底座、支撑垫脚、支撑柱及直线轴承；具有结构紧凑、调节准确等隔振优势。CN106763466ACN106763466A权利要求书1/2页1.一种新型正负刚度并联低频隔振机构，其特征在于:包括正刚度弹簧调节装置、垂直弹簧主体、负刚度结构、负刚度弹簧调节装置、阻尼结构、承载结构、圆筒侧壁及底座支撑固定结构组成：本发明所提的一种新型正负刚度并联低频隔振机构，包括正刚度弹簧调节装置、垂直弹簧主体、负刚度结构、负刚度弹簧调节装置、阻尼结构、承载结构、水平弹簧支撑柱及底座支撑固定结构组成：其中，所述的正刚度弹簧调节装置由圆形套筒、调节旋钮及压力传感器1组成；所述的负刚度结构由水平弹簧主体、水平弹簧套筒、水平弹簧滑动块1、水平弹簧滑动块2、水平弹簧连杆及圆筒侧壁铰接装置组成；所述的负刚度弹簧调节装置由双头螺柱、双头螺柱固定框架、压紧弹簧主体、压紧调节螺母、双头螺柱调节旋钮、压力传感器紧固螺母及压力传感器2组成；所述的阻尼结构由阻尼器连接板、阻尼器、调整垫板组成；优选的阻尼器为活塞式阻尼器；所述的承载结构由承载台及圆筒侧壁组成；所述的底座支撑固定结构由支撑板、圆盘底座、支撑垫脚、支撑柱及直线轴承组成。2.根据权利要求1所述的一种新型正负刚度并联低频隔振机构，其特征在于：优选的压力传感器1为轮辐式压力传感器；优选的压力传感器2为S型压力传感器；所述的三类弹簧：水平弹簧主体、垂直弹簧主体及压紧弹簧主体中的弹簧个数不唯一且可调整更换；所述的阻尼器个数不唯一且可调整更换。3.根据权利要求1所述的一种新型正负刚度并联低频隔振机构，其特征在于：各组成部分功能如下：圆盘底座下方安装的支撑垫脚用于方便调节底座的水平，增强本发明对工况的适应性；正刚度弹簧调节装置通过与圆形套筒中心孔连接的调节旋钮、垂直弹簧主体上端的压力传感器1实现垂直弹簧的正刚度调节；垂直弹簧主体的调节确保系统静平衡位置水平；负刚度弹簧调节装置用于调整负刚度范围及隔振范围，具体通过压紧弹簧调节螺母旋进双头螺柱的移动量控制压紧弹簧主体的压缩量，并通过压力传感器2反馈调节螺母的压力值，可以实现水平弹簧预压缩量的一致性和准确性；负刚度弹簧调节装置的双头螺柱调节旋钮可以调节双头螺柱的固定位置，通过改变双头螺柱的固定位置，可以实现在水平弹簧套筒内的安装的水平弹簧主体的不同长度规格；各类弹簧调节装置经调节旋钮或螺母配合压力传感器1和压力传感器2进行压力调节，确保调整的准确与一致性；阻尼器结构中的阻尼器能够抑制系统共振并在过载激励时为系统提供保护；负刚度弹簧调节装置的双头螺柱和压紧弹簧调节螺母对压紧弹簧主体起导向作用；承载结构的圆筒侧壁下端直杆通过直线轴承与支撑板进行滑动配合，圆筒侧壁的上端面固定连接承载台；水平弹簧支撑柱为负刚度弹簧调节装置及负刚度结构提供支撑固定，固定于支撑板上表面；正刚度弹簧调节装置的压力传感器1实时监测调节旋钮施加的拉压力，实现垂直弹簧主体压力的方便调节及若干弹簧调节装置压力一致性的协调；4.根据权利要求1所述的一种新型正负刚度并联低频隔振机构，其特征在于：各组成部分的连接与安装关系如下：2CN106763466A权利要求书2/2页本申请的整体结构围绕以底座支撑固定结构的支撑柱为中心呈固定角度均匀分布；所述的正刚度弹簧调节装置的连接关系如下：正刚度弹簧调节装置固定于底座支撑固定结构的支撑板下方，压力传感器1与调节旋钮相连，压力传感器1一端与通过直线轴承穿过承载结构的支撑板的圆筒侧壁的下端直杆连接，另一端连接有垂直弹簧主体；与圆形套筒中间孔配合连接的调节旋钮可以对垂直弹簧主体进