一种调频柔性隔板振子‑液体联合减振器的制作方法

本实用新型是一种结构振动控制减振结构，具体是一种能够控制高耸建筑物振动以及减小结构在外加载荷作用下振动响应的被动结构控制系统。

背景技术：

受到负荷变化、强制干扰等外界激励后，固体结构受自身弹性影响会产生不同程度的振动。振动问题广泛存在于国民生产生活的各个领域。而同时受激励强度、材料性能以及结构造型等诸多条件的约束，有害振动往往无法依靠结构系统自身的阻尼而快速消除。因此，结构振动控制技术也应运而生，它在土木工程、交通运输、航空航天、能源动力、冶金化工、海洋工程、环境工程、国防安全等众多领域都有着极其广泛的应用。在结构振动控制技术中，被动控制减振技术是一种非常重要的减振方法。这是因为被动振动控制减振器结构简单，安装方便，并且减振效果理想。较为成熟的被动振动控制减振器主要由质量调谐阻尼器和液体调谐阻尼器。

质量调谐阻尼器是通过弹簧等关联部件将振动能量转移到振子子系统中，振子子系统再通过摩擦，粘滞，塑性变形等手段将吸收来的能量耗散掉，从而达到抑制振动的目的。但是研究表明，质量调谐阻尼器抑振频带窄、参数不稳定，并且对频率的调谐敏感性高。

液体调谐阻尼器是通过液体受迫晃荡来实现吸能和耗能的被动减振方法，当减振器内液体的自由晃荡频率与目标结构的振动频率保持一致的时候，液体的晃荡吸能能力会因为共振效应而大大的增强，能量能够轻易从目标结构转移到液体中，从而达到快速减振的目的。液体调谐阻尼器对振动频率的敏感性较低，并且相比于调谐质量阻尼器结构简单、安装方便，但是由于液体调谐阻尼器中的液体的密度和粘度一般较小，而且液体在晃荡过程中具有较强的伴随性，所以其实际减振效果不是十分理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种调频柔性隔板振子-液体联合减振器，该联合减振器不仅具有较宽的减振频带，而且其减振性能也优于质量调谐阻尼器和液体调谐阻尼器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

柔性隔板振子-液体联合减振器，包括容器，在容器中内置固定导轨，刚性底座嵌入固定在导轨上，将螺旋弹簧的一端固定在容器的内壁面，另一端固定在刚性底座上，柔性隔板与刚性底座相互固连，刚性底座、柔性隔板、以及螺旋弹簧及构成了一个质量调谐阻尼机构。

所述的容器为密闭容器。

容器中充入有阻尼液体。

螺旋弹簧的轴线与导轨平行。

本实用新型的技术效果：

1.由于调频振子部分采用了柔性隔板，而柔性隔板在运动过程中会发生弹性变形，从而使得振子在运动过程中能够吸收能量且耗散能量，使得减振器的减振性能得到了提高。

2.柔性振子在运动过程中发生弹性变形，使得液体在晃荡过程中的表面波波幅增加，进而使得减振器的减振性能得到了进一步的提升。

3.柔性部分可以更换材料，可以调整大小，实现振子频率可调。

4.柔性振子保持调频，阻尼液体不调频，这是因为当柔性振子和阻尼液体保持双调频的时候会使得振子的固有频率发生改变，从而使得振子无法与振动结构保持共振，而使得减振能力发生下降。

5.内置阻尼液体采用润滑油，不仅可以提高减振器的减振性能，还能够降低振子运动时的摩擦阻力，更能够为减振装置提供防锈蚀环境，提高减振器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：

将容器1固定在待减振结构上，并且在容器1中内置固定导轨6，通过嵌入的方式将刚性底座2固定在导轨上，从而让刚性底座2只能在水平方向自由移动；将螺旋弹簧4的一端固定在容器1的内壁面，另一端固定在刚性底座上；通过粘结的方式将柔性隔板3与刚性底座2相互固连。刚性底座2、柔性隔板3、以及螺旋弹簧4及构成了一个质量调谐阻尼机构，通过改变柔性隔板的质量和大小即可以实现整个质量调谐阻尼机构的频率的调整。将阻尼液体充入到容器1中，阻尼液体的体积占容器体积的50％，阻尼液体应具有润滑作用，以减少刚性底座在运动过程中的摩擦损耗。当结构发生振动的时候，容器1也随之振动，此时容器1中的阻尼液体会开始晃荡，且容器1的振动会通过螺旋弹簧4带动刚性底座2和柔性隔板3运动。

在振动过程中，振动能量是这样耗散的：容器1的振动使容器内的阻尼液体开始晃荡，同时螺旋弹簧4吸收了振动能量，将能量传递给刚性底座2和柔性隔板3。吸收了能量的刚性底座2和柔性隔板3会开始运动，在运动过程中刚性底座2和柔性隔板3会与阻尼液体之间相互作用，并将能量传递给阻尼液体，使阻尼液体的晃荡更加剧烈。阻尼液体通过表面波破碎、液体与壁面产生碰撞引起的耗散以及液体与振子之间产生的粘性耗散这三种能量耗散方式将吸收到的机械能耗散掉，从而达到减振的效果。对于本实用新型，由于柔性隔板2与阻尼液体想回作用的时候会产生弹性变形，这也能够耗散一部分能量，从而使得减振器的耗能能力增强，进而提升了减振器的减振性能。

本实用新型提供一种结合质量调谐阻尼器和液体调谐阻尼器的新的被动减振控制器：容器和占其内部50％空间的阻尼液体共同构成晃荡液体减振器，在晃荡液体减振器内置一个水平固有振动频率与激振力频率相同的柔性调频振子系统即构成了调频柔性隔板振子-液体联合减振器。柔性隔板与刚性底座固定连接，调整柔性隔板的大小，从而使得刚性底座、柔性隔板和螺旋弹簧共同组成的调谐阻尼系统满足调谐条件。向容器1中冲入阻尼液体，使得阻尼液体的体积为容器1内部的体积的50％。阻尼液体选用具有润滑作用的低粘度阻尼油，这样不仅可以减少刚性底座与导轨之间的摩擦，还能够为减振装置提供防锈蚀环境，从而提高了减振器的使用寿命，降低了成本。