[实用新型]准零刚度碟簧隔振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隔振装置，特别是一种置于被隔振物体和激振源之间的准零刚度碟簧隔振器。属于低频或超低频隔振技术领域。

背景技术

目前，随着科技的进步和人们生活水平的提高，对设备的隔振性能，尤其是低频隔振性能提出越来越高的要求。然而，在日常生活中低频振动问题一直在困扰着人们。例如，车辆的低频振动会造成人们头晕、恶心等不适；对于高精度照相机，人们走路的轻微振动就会对摄像效果造成影响，产生很大的偏差等。对于振动控制主要有主动隔振、半主动隔振和被动隔振三种方式，考虑到结构的复杂程度和成本等因素，一般应用最多的方式为被动隔振。根据振动理论，被动隔振起始有效隔振频率是系统固有频率的1.4倍左右，系统固有频率越低，其隔振范围越大，效果越好。但是，对于传统结构，降低固有频率就意味着降低系统静刚度或是增加系统质量，从而造成系统静态位移加大。为了克服上述缺点，理想的隔振系统应该同时具有较高的静态刚度和较低的动态刚度（较低动态刚意味着较低系统固有频率），在承受较高的负载的同时保证系统固有频率较低，系统的隔振频率范围更大，隔着效果更好。

据专利文献报道，在公告号为CN203362993U的“具有准零刚度的单自由度垂直隔振系统”中，其公开的技术方案：包括底座和凹形刚性承载平台，两根导向轴对称固定于底座外圈，凹形刚性承载平台外圈穿过导向轴，蝶形弹簧倒置在底座中心轴和凹形刚性平台之间，蝶形弹簧上方的底座中心轴上嵌套轴套，线性弹簧介于轴套和凹形刚性承载平台之间。存在的主要问题是：其一，使用标准碟形弹簧作为减振核心部件，易受标准碟形弹簧结构自身的限制，能提供的准零刚度范围非常小，一般在1mm范围左右。由于准零刚度隔振器主要是利用其准零刚度性能来隔振，所以使其能够有效隔振的振幅非常受限，大振幅振动隔振效果差。其二，使用两个导向轴，当负载安装偏心时，系统会产生倾覆力矩造成导向轴互锁，将导致刚性平台与导向轴之间的摩擦力过大，影响减振效果； 其三，使用螺旋弹簧与碟形弹簧配合方式来实现准零刚度，因螺旋弹簧本身占用空间很大，故造成结构整体不够紧凑。

还有公布号为CN105240434A的“碟片弹簧准零刚度隔振器”，公开的结构主要包括碟片弹簧、压片、刚性外壳、线性弹簧、线性弹簧长度调节器组成。碟片弹簧外缘通过压片与刚性外壳连接，碟片弹簧中心与线性弹簧顶部固联，线性弹簧底部与线性弹簧长度调节器固联，线性弹簧长度调节器与刚性外壳螺纹连接。尽管其具有附加质量小、承载能力大、承载能力可调节等优点，但因使用标准碟片弹簧作为减振核心部件，故仍在上述专利存在的有效隔振的振幅非常受限等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种准零刚度碟簧隔振器，解决了现有结构对有效隔振的振幅受限，大振幅振动隔振效果差的问题，其设计合理，结构紧凑，与同类产品相比，隔振的振幅范围大，显著提高抗负载偏心能力，减小了摩擦阻力，达到更好的隔振效果。

本实用新型所采用的技术方案是：该准零刚度碟簧隔振器包括底座，与底座组装在一起的导向套筒、导向轴及核心隔振部件碟簧，其技术要点是：所述导向轴采用设置可承装负载的空心承载导向轴，碟簧采用通过隔离环对接的上、下内开口槽蝶簧，上内开口槽蝶簧、隔离环和下内开口槽蝶簧均套装在承载导向轴的外周，上内开口槽蝶簧外周边支撑在通过与承载导向轴连接在一起的转接环底部，下内开口槽蝶簧外周边支撑在底座的顶部，承载导向轴插接在导向套筒内，导向套筒与底座固定连接，加载时承载导向轴沿滑导向套筒的内腔，在上、下内开口槽蝶簧的阻尼作用下沿轴向滑动。

所述转接环与承载导向轴通过固定螺栓连接在一起。

所述导向套筒采用无油石墨自润滑导向套筒，无油石墨自润滑导向套筒与底座通过加强螺栓连接在一起。