一种分段负刚度机构及带有该机构的减振装置.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CN106567908A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201611024111.1(22)申请日2016.11.17(71)申请人石家庄铁道大学地址050043河北省石家庄市北二环东路17号(72)发明人申永军郝岩李向红邢海军温少芳王军杨绍普(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人徐瑞丰董金国(51)Int.Cl.F16F15/04(2006.01)F16F15/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种分段负刚度机构及带有该机构的减振装置(57)摘要本发明涉及一种分段负刚度机构及带有该机构的减振装置，其包括外框架、预压缩弹性伸缩推杆和沿竖直方向运动的移动凸轮；移动凸轮悬空设在所述外框架内，预压缩弹性伸缩推杆的一端通过预压缩弹簧保持压紧状态，其另一端上设有贴合移动凸轮的外表面滚动的滚轮，预压缩弹性伸缩推杆的数量大于等于2个，预压缩弹性伸缩推杆分别以移动凸轮为中心呈放射状水平均布，滚轮与移动凸轮之间为受压滚动；本发明是基于滚轮-移动凸轮装置的分段负刚度机构，结构简单，变形小，可控性好，应用范围广，通过弹簧在水平方向的压缩、拉伸，能够实现竖直方向系统的负刚度；带有分段负刚度机构的减振装置，通过理论分析和仿真研究，此装置具有很好的减振效果。CN106567908ACN106567908A权利要求书1/1页1.一种分段负刚度机构，其特征在于：其包括外框架(6)、预压缩弹性伸缩推杆(2)和沿竖直方向运动的移动凸轮(1)；所述移动凸轮(1)设在所述外框架(6)内，所述预压缩弹性伸缩推杆(2)的一端通过其上预压缩弹簧(3)保持压紧状态，其另一端上设有贴合移动凸轮(1)的外表面滚动的滚轮(2-2)，所述预压缩弹性伸缩推杆(2)的数量大于等于2个，所述预压缩弹性伸缩推杆(2)分别以移动凸轮(1)为中心呈放射状水平均布，所述滚轮(2-2)与移动凸轮(1)之间为受压滚动。2.根据权利要求1所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述预压缩弹性伸缩推杆(2)还包括推杆(2-1)、杆套(5)和设置在杆套(5)内的压缩形变机构，所述推杆(2-1)一端嵌套在杆套(5)内且受到压缩形变机构将其推出杆套(5)的作用力，所述滚轮(2-2)设置在推杆(2-1)的另一端上。3.根据权利要求2所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述压缩形变机构还包括用于水平支撑预压缩弹簧(3)的导杆(4)，所述推杆(2-1)、杆套(5)、导杆(4)和预压缩弹簧(3)同轴水平设置。4.根据权利要求2或3所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述预压缩弹性伸缩推杆(2)还包括直线轴承(9)，所述直线轴承(9)设置在相互嵌套且能相对运动的推杆(2-1)和杆套(5)之间。5.根据权利要求4所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述直线轴承(9)的数量和规格相同。6.根据权利要求1所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述预压缩弹性伸缩推杆(2)的预压缩量均相同。7.根据权利要求1所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：所述移动凸轮(1)是上、下为半圆形，且中间为矩形的组合移动凸轮形状。8.根据权利要求1所述的一种分段负刚度机构，其特征在于：其还包括设置在所述移动凸轮(1)上端的上吊杆(7)和设置在所述外框架(6)底部的下吊杆(8)，所述上吊杆(7)和下吊杆(8)均通过定位轴承(17)定位连接。9.一种带有权利要求1-3或6-8任一所述的分段负刚度机构的减振装置，其特征在于：其包括所述分段负刚度机构(10)、动力吸振器(12)和减振系统(16)；所述分段负刚度机构(10)和减振系统(16)并联在动力吸振器(12)和地之间；所述减振系统(16)包括主振系(11)、阻尼器(13)、上弹簧(14)和下弹簧(15)；所述上弹簧(14)和阻尼器(13)并联接在动力吸振器(12)和主振系(11)之间，所述主振系(11)经下弹簧(15)接地。10.一种带有权利要求4所述的分段负刚度机构的减振装置，其特征在于：其包括所述分段负刚度机构(10)、动力吸振器(12)和减振系统(16)；所述分段负刚度机构(10)和减振系统(16)并联在动力吸振器(12)和地之间；所述减振系统(16)包括主振系(11)、阻尼器(13)、上弹簧(14)和下弹簧(15)；所述上弹簧(14)和阻尼器(13)并联接在动力吸振器(12)和主振系(11)之间，所述主振系(11)经下弹簧(15)接地。2CN106567908A说明书1/5页一种分段负刚度机构及带有该机构的减振装置技术领域[0001]本发明涉及一种基于滚轮-可运动移动凸轮结构的分段负刚度机构及带有该机构的减振装置，属于振动控制领