一种可灵活调节的准零刚度减振平台制造技术

本发明专利技术公开了一种可灵活调节的准零刚度减振平台，包括定平台、动平台、减振组件和推力组件；减振组件与定平台和动平台连接，推力组件是设置于定平台上，且用于对动平台施加推力，推力组件在动平台周围设有多个。本发明专利技术的减振平台可实现该减振平台在其静平衡位置的准零刚度和静平衡位置附近的非线性刚度，能解决传统线性隔振系统隔离低频或超低频振动时的难题，可解决制约传统隔振系统的固有矛盾，还可以解决低频振动传递率与高频振动衰减率之间的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种可灵活调节的准零刚度减振平台
本专利技术属于机械工程领域的
，涉及机械工程中的减振、隔振技术，尤其涉及一种具有准零刚度的减振平台。
技术介绍
根据振动理论，传统的被动隔振系统起始隔振频率是系统自身固有频率的倍。若想实现0.5～70Hz范围内的低频、超低频和宽频域隔振，只能减小系统自身的固有频率，但系统固有频率与刚度相关，减小固有频率就要降低系统刚度。系统刚度低将导致弹性元件的变形增大，造成系统承载能力变弱，出现新的矛盾。同时，由于生产发展和科学实验的需要，精密机械系统对限制振动干扰的要求越来越高，为了提升精度，只能加大刚度，但刚度增加，系统固有频率也增加，不利于小于倍系统固有频率范围内的隔振。为了克服系统刚度和静态位移之间的矛盾，隔振系统应同时具有较高的静态刚度和较低的动态刚度。较高的静态刚度保证系统承载能力较大，静态位移较小；较低的动态刚度保证系统固有频率较低，低频隔振效果较好。随着对隔振系统深入研究发现，准零刚度隔振系统具有高静低动的优良特性，可实现系统固有频率较低的同时，具有大刚度(大的承载能力)。
技术实现思路
本专利技术提供一种兼备较高静态刚度和较低动态刚度，并可实现准零刚度特性且准零刚度可调的宽频域隔振的准零刚度减振平台。。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种可灵活调节的准零刚度减振平台，包括：定平台；动平台；减振组件，其与定平台和动平台连接；以及推力组件，其设置于定平台上，且用于对动平台施加推力；推力组件在动平台周围设有多个。所述减振组件的下端与所述定平台转动连接，上端插入所述动平台内部且与动平台连接。所述减振组件包括减振器、减振弹簧、设置于减振器的活塞杆上的上弹簧座和设置于减振器的缸体上的下弹簧座，减振弹簧套设于减振器上且位于上弹簧座与下弹簧座之间。所述减振器的缸体下端与所述定平台转动连接，所述上弹簧座与所述动平台固定连接。所述动平台的内部中心具有容纳所述减振组件的中心孔，所述上弹簧座在中心孔中与动平台固定连接。所述推力组件包括设置于所述定平台上的推力组件座和可移动的设置于推力组件座上的推杆。所述推力组件座为两端开口、内部中空的结构，所述推力组件还包括设置于推力组件座内腔中的推力弹簧和插入推力组件座内且与推力组件座为螺纹连接的调节螺钉，所述推杆插入推力组件座内，推力弹簧位于推杆与调节螺钉之间。所述推力组件座的内腔中还设有分别位于所述推力弹簧与所述调节螺钉之间、所述推力弹簧与所述推杆之间的内弹簧座。所述推杆一端插入所述推力组件座内，另一端设有与所述动平台接触的滚轮。所述动平台的外表面具有与所述推力组件接触的弧形面。本专利技术的减振平台具有的有益效果是：1、通过设置合理的结构参数，可实现该减振平台在其静平衡位置的准零刚度和静平衡位置附近的非线性刚度，能解决传统线性隔振系统隔离低频或超低频振动时的难题；2、微幅振动时(如1mm甚至0.1mm的振幅)，现有技术中采用斜置弹簧准零刚度隔振器由于斜置弹簧摆角太小，负刚度机构尚未能起作用，导致达不到预期的隔振效果。而本专利技术的减振平台采用滚球机构代替斜置弹簧，当产生微幅振动时，负刚度机构便能立即介入，从而保证了对微幅振动的有效隔振。3、减振弹簧便于更换，即系统刚度可简便调节，适用于不同质量物体隔振，具有良好的工程适用性；4、该减振平台具有高静低动的优良特性，可解决制约传统隔振系统的固有矛盾，还可以解决低频振动传递率与高频振动衰减率之间的难题。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术减振平台的结构示意图；图2是定平台的结构示意图；图3是推力组件的结构示意图；图4是推力组件的剖视图；图5是减振组件的结构示意图；图6是动平台的1/4剖视图；图7是安装板的1/4剖视图；图中标记为：1、底座；2、支撑杆；3、支座；4、螺栓；5、推力组件座；6、动平台；7、螺栓；8、上弹簧座；9、减振弹簧；10、调节螺钉；11、下弹簧座；12、调节环；13、外螺纹；14、安装孔；15、螺栓；16、辐板；17、铰链座；18、螺纹孔；19、安装架；20、滚轮；21、滚轮轴；22、内弹簧座；23、推力弹簧；24、内弹簧座；25、安装孔；26、螺母；27、减振器；28、接触面；29、中心孔；30、沉孔；31、螺纹孔；32、螺纹孔；33、安装板；34、沉孔；35、T型槽；36、内六角螺栓；37、推杆。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1至图7所示，本专利技术提供了一种可灵活调节的准零刚度减振平台，包括定平台、动平台6、减振组件和推力组件。减振组件与定平台和动平台6连接，推力组件是设置于定平台上，推力组件用于对动平台6施加推力，而且推力组件在动平台6周围设有多个。具体地说，动平台6为相对定平台可垂向移动，动平台6是用于承载隔振物体。如图1和图2所示，定平台包括底座1、与底座1连接的辐板16和与辐板16连接的支撑杆2，减振组件的下端在底座1的中心处与底座1连接，辐板16和支撑杆2在底座1周围布置有多个。支撑杆2是用于安装推力组件，在本实施例中，支撑杆2为开口朝向推力组件的U型结构。辐板16用于连接支撑杆2和底座1，形成一体结构的定平台。辐板16为沿水平方向延伸设置时，支撑杆2的下端与辐板16的端部固定连接，辐板16的另一端与底座1固定连接，推力组件与支撑杆2的上端固定连接。如图1所示，减振组件的下端与定平台的底座1转动连接，上端插入动平台6内部且与动平台6连接。如图6所示，动平台6的内部中心具有容纳减振组件的中心孔29，中心孔29为圆孔，在动平台6和减振组件在底座1上方呈竖直状态时，底座1的中心线与动平台6的中心孔29的轴线位于同一直线。如图6所示，动平台6内的中心孔29延伸至动平台6的底面，在底面形成让减振组件穿过的开口。在动平台6的顶面设有一个圆形的沉孔30，沉孔30与中心孔29连通且两者同轴。如图1和图5所示，减振组件包括减振器27、减振弹簧9、设置于减振器27的活塞杆上的上弹簧座8和设置于减振器27的缸体上的下弹簧座11，减振弹簧9套设于减振器27上且位于上弹簧座8与下弹簧座11之间，上弹簧座8和下弹簧座11夹紧减振弹簧9。减振器27的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。减振器27的活塞杆穿过上弹簧座8，且活塞杆上且设置有螺母26实现活塞杆与上弹簧座8的固定连接。上弹簧座8并设置于动平台6顶部的沉孔30中，上弹簧座8通过螺栓7与动平台6固定连接，上弹簧座8上相应设有让螺栓7穿过的安装孔25，动平台6内相应设有与螺栓7配合的螺纹孔31，上弹簧座8并与动平台6的中心孔29同轴。下弹簧座11套设于减振器27的缸体上，且为沿减振器27轴向可移动的。作为优选的，减振组件还包括套设于减振器27的缸体上且与缸体为螺纹连接的调节环12，相应在减振器27的缸体的外表面设有外螺纹13，调节环12的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹。调节环12位于动平台6的下方，下弹簧座11夹在调节环12与减振弹簧9之间，通过转动缸体上的调节环12，可以使下弹簧座11上升或下降，调节下弹簧座11与上弹簧座8之间的距离，也即可以调节减振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可灵活调节的准零刚度减振平台，其特征在于，包括：定平台；动平台；减振组件，其与定平台和动平台连接；以及推力组件，其设置于定平台上，且用于对动平台施加推力；推力组件在动平台周围设有多个。

【技术特征摘要】
1.一种可灵活调节的准零刚度减振平台，其特征在于，包括：定平台；动平台；减振组件，其与定平台和动平台连接；以及推力组件，其设置于定平台上，且用于对动平台施加推力；推力组件在动平台周围设有多个；其中，定平台包括底座，减振组件的下端与底座转动连接，上端插入动平台内部且与动平台连接；多个推力组件以底座的中心线为中心在动平台的周围沿周向均匀分布，推力组件包括设置于定平台上的推力组件座、可移动的设置于推力组件座上的推杆、设置于推力组件座内腔中的推力弹簧和插入推力组件座内且与推力组件座为螺纹连接的调节螺钉，推力弹簧位于推杆与调节螺钉之间，推杆一端插入推力组件座内，推杆另一端设有滚轮；动平台具有接触面且接触面为弧底朝向动平台内部凹入的弧形面，各个推力组件分别位于一个接触面的外侧且推力组件的滚轮与接触面相接触，接触面的轴线与滚轮的轴线相平行。2.根据权利要求1所述的可灵活调节的准零刚度减振平...

【专利技术属性】
技术研发人员：时培成，聂高法，李震，肖平，何芝仙，高洪，潘道远，唐冶，李仁军，姜忠宇，韦山，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34