[发明专利]模块化参数可调动力减振器及其参数给定方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种参数可调节型动力减振装置，可适用于不同减振器类型、 不同安装表面、不同参数情况下的减振需求，属于机械振动力学领域。

背景技术：

目前，动力减振器主要为有阻尼动力减振器和无阻尼动力减振器两种类型。 无阻尼动力减振器主要应用于频率成分固定、波动较小的减振场合；而有阻尼 动力减振器主要应用于某一频带内的减振场合。但是无论哪种减振器，都是针 对个别设备而设计的，应用在固定场合，自身参数改变较困难，一旦设计完成， 其自身参数便确定，不可改变，可移植性差。即使应用于同一类对象，对不同 个体时，由于振动频率差异、安装表面差异等等因素，都需重新设计、制造、 装备减振装置，给人们带来很大不便。

发明内容：

发明目的：本发明提出一种模块化动力减振器及其参数给定方法，其目的 在于克服现有的动力减振器可移植性差、参数不可变等方面存在的缺点和不足。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种模块化参数可调动力减振器，其特征在于：该动力减振器主要由底座、 联接座、铰支座、杠杆下臂、杠杆上臂、微调弹簧、导轨，质量块、托盘、主 弹簧、微调阻尼、主阻尼、并联孔组成；底座与联接座用螺栓连接，以实现不 同表面情况的安装需求；铰支座用螺栓连接在联接座上；弹簧和阻尼具有模块 化结构，杠杆下臂和杠杆上臂通过连接轴相连，固定在铰支座上，以实现阻尼 和弹簧参数微调；托盘经连接块通过连接轴铰接在杠杆上臂上；质量块中有尺 寸固定的孔，与托盘相互配合，通过锁紧螺栓固定在托盘上，对质量参数进行 调节；托盘上设有滑道，能与导轨组成滑动副，使托盘沿固定方向滑动；托盘 上还设有主阻尼和主弹簧联接装置，与主阻尼和主弹簧联接；联接座同样设有 联接装置，与主阻尼和主弹簧联接；托盘开有并联销，实现动力减振器的并联 连接。

底座与联接座和铰支座设有尺寸和位置固定的联接孔，通过螺栓紧固，以 在不同表面上安装。

弹簧和阻尼具有模块化结构，可以选择不同类型连接在铰支座上；杠杆下 臂、旋转弹簧臂或旋转阻尼臂上设有与联接座上联接孔形状、位置、尺寸相同 的螺栓连接孔，通过螺栓紧固。

主阻尼和微调阻尼模块可拆卸，有阻尼动力减振器安装主阻尼和微调阻尼 模块，而无阻尼动力减振器上无主阻尼和微调阻尼模块。

弹簧、阻尼的微调结构设置在杠杆下臂、杠杆上臂之间，杠杆下臂和杠杆 上臂设有滑动槽，弹簧、阻尼的微调结构通过锁紧轮和锁紧销固定和在滑动槽 中滑动；旋转弹簧或阻尼结构设置在旋转弹簧臂、旋转阻尼臂上。

质量可调结构由托盘、定位销和质量块组成；托盘上设有定位销，其位置 和形状尺寸固定；质量块具有同样位置和形状尺寸的连接孔。

一种如上所述模块化参数可调动力减振器的参数给定方法，其特征在于：该动 力减振器微调结构采用杠杆原理，参数c是时刻变化的，需要根据力臂的不同 来调节弹簧和阻尼的参数；动力减振器在工作时，对于弹簧竖直放置时，弹簧、 阻尼微调结构的等效参数给定方法要满足：对于弹簧竖直放置时，弹簧、阻尼 微调结构的等效参数给定方法要满足公式(13)～(22).

优点及效果：该动力减振器将联接座尺寸参数化，在不同安装条件下，只 需要提供与联接座相同形位公差的底座即可，大大提高了减振器的可移植性。 并且该减振器将各功能模块化，根据不同情况选择不同的模块，不仅能实现有 阻尼—无阻尼减振器类型的转换，而且将质量、阻尼和弹簧参化，满足在不同 条件下调节减振器本身的参数的需求。应用杠杆原理，动力减振器具有弹簧、 阻尼微调结构，可以配合主弹簧、主阻尼对整个动力减振器参数进行调节，满 足实际工程需要，达到减振效果。质量调节采用质量块叠加原理，在一定步长 范围内，可以满足质量连续可调需求。

附图说明：

图1为无阻尼动力减振器数学模型；

图2为无阻尼动力减振器幅值响应曲线；

图3为有阻尼动力减振器数学模型；

图4为有阻尼动力减振对不同阻尼比器幅值响应曲线；

图5为有阻尼动力减振器对给定设计方法幅值响应曲线对比图；

图6为弹簧、阻尼等效质量算法图；

图7为动力减振器的主视图；

图8为动力减振器等轴测图；

图9为动力减振器微调结构，在弹簧(阻尼)竖直时示意图；