[发明专利]一种线性负刚度装置

说明书

本发明公开了一种线性负刚度装置，包括固定支架，及对称安装于固定支架之间的两差动油缸，及与差动油缸通过管路连接的蓄能器；两所述差动油缸内分别安装有活塞和活塞杆，且活塞与活塞杆固定连接；两所述差动油缸其活塞杆端部分别固定有第一活塞杆耳板和第二活塞杆耳板；所述第一活塞杆耳板和第二活塞杆耳板之间安装有连接杆；所述连接杆固定连接有待隔振的试件；所述第一活塞杆耳板、第二活塞杆耳板和连接杆通过销轴和弹簧挡圈对称铰接；两所述差动油缸其非活塞杆端均设有耳板；所述差动油缸其非活塞杆端的耳板通过销轴和弹簧挡圈与固定支架铰接；本发明的线性负刚度装置，可与传统的正刚度弹性元件并联使用，可减小系统刚度。

技术领域

本发明涉及一种线性负刚度装置，属于振动控制设备技术领域。

背景技术

机械、结构系统的减振、隔振离不开弹性元件，常见的弹性元件有弹簧、橡胶等，常规的弹性元件为正刚度元件，单从振动控制效果考虑，有时要求弹性元件的刚度尽量小，但由于要承受一定的静载荷，为了满足强度要求，钢弹簧的簧丝直径、橡胶的截面尺寸不可能很小，小刚度的减振系统往往难以实现，因此采用正刚度特性的减振、隔振系统，其隔振、减振效果往往难以达到满意效果，这种情况在低频隔振系统中尤其明显。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种新的线性负刚度装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种线性负刚度装置，可与传统的正刚度弹性元件并联使用，起到减小系统刚度的作用。

本发明的线性负刚度装置，包括固定支架，及对称安装于固定支架之间的两差动油缸，及与差动油缸通过管路连接的蓄能器；两所述差动油缸内分别安装有活塞和活塞杆，且活塞与活塞杆固定连接；两所述差动油缸其活塞杆端部分别固定有第一活塞杆耳板和第二活塞杆耳板；所述第一活塞杆耳板和第二活塞杆耳板之间安装有连接杆；所述第一活塞杆耳板、第二活塞杆耳板和连接杆通过销轴和弹簧挡圈对称铰接；两所述差动油缸其非活塞杆端均设有耳板；所述差动油缸其非活塞杆端的耳板通过销轴和弹簧挡圈与固定支架铰接。

进一步地，所述第一活塞杆耳板和第二活塞杆耳板呈侧U形结构，且第一活塞杆耳板设置于第二活塞杆耳板内侧。

进一步地，所述蓄能器其蓄能腔与两所述差动油缸其活塞杆腔和非活塞杆腔通过管路联通并形成密封腔体；所述密封腔体内充满液压油，整个密封腔体的压力相通。

作为优选的实施方案，所述蓄能器为重力式蓄能器、弹簧式蓄能器或充气式蓄能器的一种。

进一步地，所述重力式蓄能器包括重力蓄能缸，及活动安装于重力蓄能缸中的重力蓄能活塞，及与重力蓄能活塞固定连接的重块组；所述重块组由多个层叠放置的重块构成；多个所述重块依次叠放于重力蓄能活塞上方，通过增加重块的数量实现重力式蓄能器的液压腔压力的调整。

进一步地，所述弹簧式蓄能器包括弹簧蓄能缸，及活动安装于弹簧蓄能缸内的弹簧蓄能活塞，及安装于弹簧蓄能缸顶部的反力盖；所述反力盖与弹簧蓄能活塞之间安装有弹簧；所述弹簧其下端与弹簧蓄能活塞连接；所述弹簧其上端安装有弹簧座；所述反力盖中央螺纹安装有预紧螺栓，且预紧螺栓穿过反力盖并与弹簧座固定连接，通过调整预紧螺栓改变弹簧的预紧力从而实现弹簧蓄能缸内液压腔的压力调整。

再进一步地，所述弹簧座中央开设有用于定位预紧螺栓的凹槽。

进一步地，所述充气式蓄能器包括充气蓄能缸，及活动安装于充气蓄能缸内的充气蓄能活塞，及盖设于充气蓄能缸顶部的密封盖；所述密封盖中央开设有用于连接充气管路的充气口，通过调整充气压力，实现充气式蓄能器内液压腔的液压腔的压力调整。

进一步地，所述连接杆固定连接有待隔振的试件。