一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构制造技术

一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，涉及周期结构隔振技术领域。本发明专利技术是为了解决转子机械运动时由于振动产生的零部件损耗和噪声的问题。本发明专利技术所述的一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，包括多个同轴设置的减振环结构，相邻两个减振环结构之间设有一个环形隔板，位于端部的两个减振环结构外侧均设有一个环形隔板，所有环形隔板均与减振环结构同轴设置。所述减振环结构包括沿周向交替排布的两种振子，所述两种振子分别为集中质量振子和手性环振子。本发明专利技术主要用于机械隔振邻域，能够实现特定频段内的隔振。能够实现特定频段内的隔振。能够实现特定频段内的隔振。

【技术实现步骤摘要】
一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构


[0001]本专利技术属于周期结构隔振


技术介绍

[0002]隔振是在科学技术与工程研究中重要的问题，普遍存在于大多数的实际工程中。在机械运动、结构和建筑设计的过程中，隔振是其中最优先考虑的一环，尤其是在转子机械运动时，由于振动产生的零部件损耗和噪声是长久以来一直存在的问题。因此，如何通过减弱振动来增加机械零部件的使用寿命成为转子机械产品的首要问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决转子机械运动时由于振动产生的零部件损耗和噪声的问题，现提供一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构。
[0004]一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，包括多个同轴设置的减振环结构，相邻两个减振环结构之间设有一个环形隔板1，位于端部的两个减振环结构外侧均设有一个环形隔板1，所有环形隔板1均与减振环结构同轴设置，
[0005]所述减振环结构包括沿周向交替排布的两种振子，所述两种振子分别为集中质量振子2和手性环振子3。
[0006]进一步的，上述集中质量振子2包括集中质量块4和两个第一连接薄板5，所述集中质量块4为圆柱形结构，所述两个第一连接薄板5均与所述集中质量块4的外圆周固定连接，所述两个第一连接薄板5与所述集中质量块4的中轴共面，
[0007]所述集中质量块4的主轴沿所在减振环结构的径向设置，所述两个第一连接薄板5的自由端分别与所在减振环结构相邻的两个环形隔板1相接触。
[0008]进一步的，上述手性环振子3包括两个第二连接薄板6和振子环7，所述两个第二连接薄板6均与振子环7的外圆周固定连接并相切，两个第二连接薄板6相互平行且不共面，
[0009]所述振子环7的主轴沿所在减振环结构的径向设置，所述两个第二连接薄板6的自由端分别与所在减振环结构相邻的两个环形隔板1相接触。
[0010]进一步的，上述手性环圆柱型隔振结构的材料为结构钢。
[0011]进一步的，上述手性环圆柱型隔振结构的材料为铝。
[0012]本专利技术所述一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，通过环向和轴向周期结构，获得低频段优良的隔振与减振特性，达到抑制机械系统在运转过程中所产生的负面振动影响。针对轴向减振，本专利技术使用两种不同形式的振子，沿环向交替排列，沿轴向阵列分布，形成两种周期分布，达到轴向减振的目的。具体的，本专利技术的有益效果是：
[0013](1)采用周期式的排列方式，能够应用结构特性所产生的带隙，对特定的频率范围有积极的隔振效果。
[0014](2)相对于传统橡胶垫隔振，能够通过调整周向和轴向的周期数，降低不同频段的振动影响。
[0015](3)集中质量振子质量和材质的可调节性，能够降低机械结构在运作时，由共振现象带来的负面影响。
[0016](4)加入手性环振子，能够将部分结构的轴向变形转化为扭转变形，增强了结构的轴向承压性能，同时也具有更加良好的隔振效果。
[0017](5)镂空的轻量化设计，对机械结构的固有频率带来的影响可以忽略不计，不会影响机械结构设计。
[0018]本专利技术主要用于机械隔振邻域，能够实现特定频段内的隔振。相比与传统的橡胶垫结构，在特定频率范围内具有更加优良的隔振性能。同时还能根据具体的实际工况，调节不同的隔振频段。因此，所述隔振结构具有很高的工程适用性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术所述一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构的立体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术所述一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构的主视图；
[0021]图3为图2的俯视图；
[0022]图4为集中质量振子的结构示意图；
[0023]图5为手性环振子的结构示意图；
[0024]图6为本专利技术所述一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构的传递损失曲线图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]具体实施方式一：参照图1至图5具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，包括多个同轴设置的减振环结构，相邻两个减振环结构之间设有一个环形隔板1，位于端部的两个减振环结构外侧均设有一个环形隔板1，所有环形隔板1均与减振环结构同轴设置。所述减振环结构包括沿周向交替排布的两种振子，所述两种振子分别为集中质量振子2和手性环振子3。集中质量振子2和手性环振子3同时连接两个环形隔板1组成轴向周期单元。
[0027]所述集中质量振子2包括集中质量块4和两个第一连接薄板5，两个第一连接薄板5厚度相等。所述集中质量块4为圆柱形结构，所述两个第一连接薄板5均与所述集中质量块4的外圆周固定连接，所述两个第一连接薄板5与所述集中质量块4的中轴共面。所述集中质量块4的主轴沿所在减振环结构的径向设置，所述两个第一连接薄板5的自由端分别与所在减振环结构相邻的两个环形隔板1相接触。
[0028]所述手性环振子3包括两个第二连接薄板6和振子环7，两个第二连接薄板6厚度相等。所述两个第二连接薄板6均与振子环7的外圆周固定连接并相切，两个第二连接薄板6相
互平行且不共面。所述振子环7的主轴沿所在减振环结构的径向设置，所述两个第二连接薄板6的自由端分别与所在减振环结构相邻的两个环形隔板1相接触。
[0029]在需要特定频段隔振的机械系统与基础之间连接本实施方式所述隔振结构，当机械系统运转引发振动时，弹性波通过周期排列的隔振结构，利用人工周期结构的带隙特性，能够将某些频率范围内的弹性波与振动传播性能降低，从而达到隔振降噪的目的，进而在带隙机理的影响下达到特定频段内的隔振效果。同时，本实施方式还能够通过周期结构在几何与材料参数上进行变化，对周期结构弹性波带隙的位置与宽度等特性进行人为调控，能够有效抑制特定频域范围内的振动。
[0030]本专利技术也能够看做是一种用于减振降噪的刀片式超材料管路，为进一步发展周期结构或声子晶体弹性波超材料提供新思路。根据ANSYS软件仿真结果，本专利技术对600Hz附近频域处有隔振效应。在实际应用中，本专利技术的管路构型不限放置方向，只要是需求轴向管路隔振降噪的工况，均可以满足，具有一定的普适性。
[0031]本专利技术的管路由普通结构钢或天然材料构成，相比于其他超材料结构，易于采购装配加工，成本相比于普通管路略高，但隔振降噪效果明显。优选的，本专利技术所使用材料为铝。
[0032]本专利技术带有集中质量的圆柱型结构能够被用于转子机械运转时的隔振基础支撑。利用周期结构设计对主要转子机械主要振动频段进行隔振。这种结构将会在范围较广的频段有明显的隔振效果。与传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，其特征在于，包括多个同轴设置的减振环结构，相邻两个减振环结构之间设有一个环形隔板(1)，位于端部的两个减振环结构外侧均设有一个环形隔板(1)，所有环形隔板(1)均与减振环结构同轴设置，所述减振环结构包括沿周向交替排布的两种振子，所述两种振子分别为集中质量振子(2)和手性环振子(3)。2.根据权利要求1所述的一种带有集中质量的手性环圆柱型隔振结构，其特征在于，所述集中质量振子(2)包括集中质量块(4)和两个第一连接薄板(5)，所述集中质量块(4)为圆柱形结构，所述两个第一连接薄板(5)均与所述集中质量块(4)的外圆周固定连接，所述两个第一连接薄板(5)与所述集中质量块(4)的中轴共面，所述集中质量块(4)的主轴沿所在减振环结构的径向设置，所述两个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春川，张家猛，宁烽博，马文生，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：