專利名稱:一種寬頻慣性式主動吸振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種主動吸振器,是一種在低頻段和寬頻范圍內(nèi)的高效減振 裝置,特別應(yīng)用于解決實(shí)際工程中水平方向的振動控制問題。
(二)
背景技術(shù):
長期以來,消除有害振動一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)被動吸振器和半主動 吸振器對減振有其各自的優(yōu)點(diǎn)。被動吸振器在中、高頻率的減振中發(fā)揮著良好的 作用。半主動吸振器具有可自動跟蹤吸振對象某單一振動頻率的優(yōu)點(diǎn)。對于各種 激振源來說,它們的激振力并不一定是單頻的,其中一些激振力的頻率范圍乂大 多集中在低頻段。這就使半主動吸振器不能達(dá)到良好的減振效果,也使得傳統(tǒng)的 被動吸振器無能為力,同時實(shí)際工程中往往需要進(jìn)行水平方向的振動控制,因此 把可水平應(yīng)用的寬頻慣性式主動吸振器應(yīng)用于減振系統(tǒng)得到了重視。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能更好地滿足對寬頻振動和低頻振動的減振,同 時能夠切實(shí)解決水平方向振動控制問題的一種寬頻慣性式主動吸振器。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
它包括激振器、金屬回復(fù)彈簧、激振器固定支架、導(dǎo)向軸、底座和調(diào)整壓板; 兩根導(dǎo)向軸安裝在底座上,調(diào)整壓板連接于兩根導(dǎo)向軸之間,底座、導(dǎo)向軸和調(diào) 整壓板構(gòu)成框架結(jié)構(gòu);激振器固定支架安裝在導(dǎo)向軸上、并可在導(dǎo)向軸上滑動; 激振器固定在激振器固定支架上;金屬回復(fù)彈簧設(shè)置于激振器固定支架與框架結(jié) 構(gòu)之間;底座上設(shè)置激振桿。
本發(fā)明還可以包括
1、 所述金屬回復(fù)彈簧包括套在導(dǎo)向軸上的支撐彈簧和連接于激振器固定支 架與調(diào)整壓板之間的懸掛彈簧,所述支撐彈簧位于底座與激振器固定支架之問。
2、 所述金屬回復(fù)彈簧為套在導(dǎo)向軸上的復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧位于激振 器固定支架與調(diào)整壓板之間。
3、 激振器固定支架與導(dǎo)向軸之間設(shè)置有直線軸承及用于直線軸承定位的卡環(huán)。
通過供給慣性式主動吸振器中激振器驅(qū)動電流,產(chǎn)生的作動力作用在吸振對 象上;產(chǎn)生的作動力反作用力作用在由固連激振器固定支架和金屬回復(fù)彈簧構(gòu)成 的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)上。根據(jù)吸振對象的振動頻率,調(diào)節(jié)電流的大小進(jìn)而調(diào)節(jié)作用力 的大小和回復(fù)彈簧的剛度,使慣性式主動吸振器自身振動在較寬的頻段或多個頻 率上振動狀況都顯著加劇,達(dá)到吸振對象在相應(yīng)頻段上的振動狀況同時得以改善 的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
首先,本發(fā)明解決了傳統(tǒng)被動吸振器和半主動吸振器對低頻振動和寬頻振動 減振的不足。
其次,本發(fā)明中的新型寬頻慣性式主動吸振器支架在解決傳遞控制力的基礎(chǔ) 上,采用緊湊裝配結(jié)構(gòu),便于慣性式主動吸振器的布置和安裝。
再次,本發(fā)明中的新型寬頻慣性式主動吸振器導(dǎo)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了主動吸振器不 受工作條件的限制,不受被控對象的搖擺運(yùn)動影響,在垂直方向上很好的吸振, 提高了利用激振器構(gòu)成主動吸振器工作的穩(wěn)定性。
而且,本發(fā)明中的新型寬頻慣性式主動吸振器在上述基礎(chǔ)上可應(yīng)用于水平方 向的激振,有效實(shí)現(xiàn)水平方向的振動控制,拓寬了該吸振器的應(yīng)用范圍。
(四)
圖1是本發(fā)明的垂直應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明的水平應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述
結(jié)合圖1 ,是一種由電動式激振器構(gòu)成的垂直應(yīng)用的新型寬頻慣性式主動吸 振器。它包括激振器5、金屬回復(fù)彈簧、激振器固定支架ll、導(dǎo)向軸2、底座13 和調(diào)整壓板8;兩根導(dǎo)向軸安裝在底座上,調(diào)整壓板連接于兩根導(dǎo)向軸之間,底 座、導(dǎo)向軸和調(diào)整壓板構(gòu)成框架結(jié)構(gòu);激振器通過固定螺釘IO、止動螺釘9固定 在激振器上,激振器固定支架安裝在導(dǎo)向軸上、并可在導(dǎo)向軸上滑動,激振器固 定支架與導(dǎo)向軸之間設(shè)置有直線軸承3及用于直線軸承定位的卡環(huán)4;所述金屬回 復(fù)彈簧包括套在導(dǎo)向軸上的支撐彈簧l和連接于激振器固定支架與調(diào)整壓板之間的懸掛彈簧7,所述支撐彈簧位于底座與激振器固定支架之間;底座上設(shè)置激振 桿12。
慣性式主動吸振器工作時,通過供給主動吸振器中激振器5電流,產(chǎn)生的作 用力通過固定底座與吸振對象剛性連接而作用在吸振對象上;產(chǎn)生的反作用力作 用在由固連導(dǎo)向軸的激振器和彈簧構(gòu)成的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)上。根據(jù)吸振對象振動頻 率,調(diào)節(jié)電流的大小進(jìn)而調(diào)節(jié)作用力的大小,使在導(dǎo)向軸上運(yùn)動的激振器5與支
撐彈簧1以及懸掛彈簧7構(gòu)成的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的振動在較寬的頻段或多個頻率上
振動狀況都顯著加劇,達(dá)到吸振對象在相應(yīng)頻段上的振動狀況同時得以改善的目 的。固定激振器的固定支架通過裝配其中的直線軸承在導(dǎo)向軸上隨著激振器的振
動而上下運(yùn)動。
結(jié)合圖2,是一種由電動式激振器構(gòu)成的水平應(yīng)用的新型寬頻慣性式主動吸
振器。慣性式主動吸振器水平應(yīng)用時各組件與垂直應(yīng)用時基本相似,不同之處在
于所述金屬回復(fù)彈簧為套在導(dǎo)向軸上的復(fù)位彈簧14,所述復(fù)位彈簧位于激振器 固定支架與調(diào)整壓板之間。通過水平方向的復(fù)位彈簧調(diào)節(jié)質(zhì)量彈簧系統(tǒng)得閬有頻 率,使水平應(yīng)用的慣性式主動吸振器的振動在較寬的頻段或多個頻率上振動狀況 都顯著加劇,達(dá)到吸振對象在相應(yīng)頻段上的水平方向的振動狀況同時得以改善, 使水平方向的振動得以控制。
構(gòu)成慣性式主動吸振器的激振器主要依據(jù)所需激振力的大小選取。 構(gòu)成慣性式主動吸振器的金屬回復(fù)彈簧是根據(jù)慣性式主動吸振器工作卩限 頻率決定設(shè)計的。即金屬回復(fù)彈簧與連接導(dǎo)向軸的激振器所形成的振動系統(tǒng)之共
振頻率低于主動吸振器最低工作頻率3—4倍。例如要求設(shè)計的主動吸振器工作 下限頻率為10Hz,則金屬彈簧與連接導(dǎo)向軸的激振器所形成的振動系統(tǒng)之共振 頻率應(yīng)在2Hz左右。
構(gòu)成慣性式主動吸振器的可拆裝支架由鋼板材料機(jī)加而成。慣性式主動吸振 器支架底座與吸振對象通過螺栓剛性連接,激振器通過連接桿發(fā)出控制力,通過 支架底座傳給吸振對象,達(dá)到對吸振對象減振的目的。支架底座、導(dǎo)向軸、激振 器保持架和壓板組裝方便,也便于于慣性式主動吸振器的拆裝。
構(gòu)成慣性式主動吸振器底座主要的作用是 一方面防止慣性式主動吸振器在 工作中同吸振對象剛性連接,傳遞作動力;另一方面是使慣性式主動吸振器能方
5便有效地與需要水平方向振動控制的吸振對象剛性連接。使慣性式主動吸振器有 效應(yīng)用于水平方向的激振。
構(gòu)成慣性式主動吸振器導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要的作用是 一方面防止慣性式主動吸振 器在工作中受到吸振對象搖擺的影響,另一方面是使慣性式主動吸振器在應(yīng)用于 垂直方向激勵的基礎(chǔ)上也能方便有效地應(yīng)用于水平方向的激振。這使慣性式主動 吸振器能發(fā)出的控制力能垂直作用于吸振對象,也可水平作用于吸振對象。使慣 性式主動吸振器在高效平穩(wěn)工作的前提下,拓寬其應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求
1、一種寬頻慣性式主動吸振器,它包括激振器、金屬回復(fù)彈簧、激振器固定支架、導(dǎo)向軸、底座和調(diào)整壓板;其特征是兩根導(dǎo)向軸安裝在底座上,調(diào)整壓板連接于兩根導(dǎo)向軸之間,底座、導(dǎo)向軸和調(diào)整壓板構(gòu)成框架結(jié)構(gòu);激振器固定支架安裝在導(dǎo)向軸上、并可在導(dǎo)向軸上滑動;激振器固定在激振器固定支架上;金屬回復(fù)彈簧設(shè)置于激振器固定支架與框架結(jié)構(gòu)之間;底座上設(shè)置激振桿。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種寬頻慣性式主動吸振器,其特征是所述金屬 回復(fù)彈簧包括套在導(dǎo)向軸上的支撐彈簧和連接于激振器固定支架與調(diào)整壓板之 間的懸掛彈簧,所述支撐彈簧位于底座與激振器固定支架之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種寬頻慣性式主動吸振器,其特征是所述金屬 回復(fù)彈簧為套在導(dǎo)向軸上的復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧位于激振器固定支架與調(diào)整 壓板之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的一種寬頻慣性式主動吸振器,其特征是激振器固定支架與導(dǎo)向軸之間設(shè)置有直線軸承及用于直線軸承定位的卡環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種寬頻慣性式主動吸振器,它包括激振器、金屬回復(fù)彈簧、激振器固定支架、導(dǎo)向軸、底座和調(diào)整壓板;兩根導(dǎo)向軸安裝在底座上,調(diào)整壓板連接于兩根導(dǎo)向軸之間,底座、導(dǎo)向軸和調(diào)整壓板構(gòu)成框架結(jié)構(gòu);激振器固定支架安裝在導(dǎo)向軸上、并可在導(dǎo)向軸上滑動;激振器固定在激振器固定支架上;金屬回復(fù)彈簧設(shè)置于激振器固定支架與框架結(jié)構(gòu)之間;底座上設(shè)置激振桿。本發(fā)明改善了傳統(tǒng)被動吸振器和半主動吸振器在低頻吸振和寬頻吸振的不足,使其可方便應(yīng)用于水平方向的激振。可拆裝的支架在穩(wěn)定傳遞控制力的基礎(chǔ)上使得主動吸振器的布置安裝靈活。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)使得慣性式主動吸振器水平方向工作穩(wěn)定可靠,工作效率大大提高。
文檔編號F16F15/02GK101666365SQ200910072670
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者李玩幽, 楊鐵軍, 王佳靜, 旦 郭 申請人:哈爾濱工程大學(xué)