一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器的制造方法
【专利摘要】本发明提供的是一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器。包括电磁弹簧部分和质量块，所述电磁弹簧部分的底部固定安装于环状弹簧结构内部，电磁弹簧部分的中心轴的上端与环状弹簧结构连接，质量块固定安装的环状弹簧结构上部。本发明通过加入电磁弹簧结构，具有频率变化响应快的优点，仅需改变电流即可改变刚度，可在线连续调节，实现跟踪变化的频率，以适应机械设备的工况变化，更能满足不同的条件下的吸振要求。
【专利说明】一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种吸振器，具体地说是一种刚度可变的动力吸振器。
【背景技术】
[0002]机械振动在工程中会引起众多不利的影响，如引起噪声污染，影响其它机械设备的工作，降低仪表、机器的精度，严重时甚至会造成设备，建筑结构等破坏。工程中运用多种手段来降低振动的危害，主要有吸振，隔振，阻振，消振及结构修改等。其中在被控系统上附加动力吸振器是抑制振动有效的手段。动力吸振器是一种具有一定刚度，质量的结构。当具有特定频率的激励源对总系统进行激励时，若吸振器的固有频率与激振频率相同，即引起吸振器的共振，使其吸收的能量最大。激励源输入给总系统能量不变时，则被控对象输入的能量最小，使被控对象在该频率下的振动最小，起到吸振的作用。
[0003]而传统的动力吸振器是刚度，质量等参数不可变的被动式的系统，固有频率不可时时调节，对被控系统的特定频率具有良好的吸振效果，但对振动频率变化的对象的吸振效果较差。因此在振动工程领域常常设计一些参数可调的半主动吸振器，又称为自调谐吸振器。通常采用变刚度的方法来调节吸振频率，如通过电流变液或者磁流变液实现刚度的改变，(【1】廖国江，龚兴龙，宣守虎，康存军.基于磁流变弹性体的主动自调谐动力吸振器的研究[AL第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C].2011)，通过改变间隙来调节电磁刚度的，(【2】钱小勇，胡海岩.可调间隙的半主动吸振器及其实现[J].振动工程学报，2001，14(4):378-382)，改变弹簧刚度有效圈数(【3】徐振邦，龚兴龙，陈现敏等.机械式频率可调动力吸振器及其减振特性[J].振动与冲击，2010，29 (2): 1-6)。其拓宽了吸振器的工作频率范围，使吸振器能应对多种工况条件。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种频率变化响应快的刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器。
[0005]本发明的目的是这样实现的:包括电磁弹簧部分和质量块，所述电磁弹簧部分的底部固定安装于环状弹簧结构内部，电磁弹簧部分的中心轴的上端与环状弹簧结构连接，质量块固定安装的环状弹簧结构上部。
[0006]本发明还可以包括:
[0007]1、所述环状弹簧结构由两个弯曲成“U”型的弹簧钢片对接而成。
[0008]2、所述环状弹簧结构为双层结构。
[0009]3、两个弯曲成“U”型的弹簧钢片对接结构为:上下两个弯曲成“U”型的弹簧钢片的对接处的外侧设置有压板，在对接处的弹簧钢片之间设置衬板，两层弹簧钢片、压板、衬板通过螺栓连接成一体。
[0010]本发明的主要组成部分包括质量块、压板、衬板、弹簧钢片、电磁弹簧、连接法兰和中心轴。弹簧钢片按要求弯曲成U型，与压板、衬板一同固定成环状弹簧结构。质量块通过螺纹连接安装在环形弹簧结构上端，以此形成被动式的质量弹簧结构。再将电磁弹簧置于环形弹簧结构中，构成一种结构稳定可靠的集成结构。
[0011]质量块、弹簧钢片、压板等组成被动式的弹簧钢片式吸振器。本发明在原有的电磁弹簧的基础上，通过加入弹簧钢片等组成的环形弹簧结构，克服了传统螺旋式弹簧在工程环境中受安装预紧力的影响的缺点。
[0012]弹簧钢片按要求弯曲成U型，与压板、衬板一起固定组成环形弹簧结构，质量块安装于环形弹簧结构上端。
[0013]电磁弹簧部分固定于环形弹簧结构中，上部通过引出的中心轴与连接法兰相连，法兰再固定于环形弹簧结构上部。下部通过螺钉与环形弹簧结构底端相接。
[0014]本发明的优势在于以环形弹簧结构作为总的支撑方式，克服了传统螺旋式弹簧受安装预紧力的影响的缺点，使吸振器的固有频率不会因工装的差异而出现改变，而且增大支撑面积，也使重心降低，有利于提高吸振器的安装稳定性。同时环形弹簧结构具有较好的线性，其刚度可在一个较大变化范围内保持恒定。本发明通过加入电磁弹簧结构，具有频率变化响应快的优点，仅需改变电流即可改变刚度，可在线连续调节，实现跟踪变化的频率，以适应机械设备的工况变化，更能满足不同的条件下的吸振要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1本发明总体结构剖面示意图。
[0016]图2本发明环形结构上端结构示意图。
[0017]图3本发明环形结构底部结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图举例对本发明做更详细的描述:
[0019]结合图1本发明的组成包括压板1、连接法兰2、直线轴承3、中心轴4、电磁弹簧部分5、衬板6、质量块7、端盖8和弹簧钢片9。弹簧钢片9按要求弯曲成一定环形形状，与压板1、衬板6 —同固定成环状弹簧结构。质量块7安装在环形弹簧结构上方，以此形成一个被动式的质量弹簧结构。电磁弹簧部分置于环形弹簧结构内，共同组成稳定、可靠的吸振器结构。通过改变电流即可改变电磁刚度，进而改变总体刚度，达到调节吸振器工作频率的目的。
[0020]质量块10中心设有一个圆台，外圈攻有螺纹。衬板中心设有一螺纹孔，用于安装量块。
[0021]中心轴4上端设有螺纹，与连接法兰2中心的螺纹孔连接，连接法兰再与环形弹簧结构上端相连接。中心轴穿过内置在端盖8中的直线轴承4，与外部结构相连接。
[0022]弹簧钢片12通过压板1、衬板9固定，形成一个环形弹簧结构，当起到弹簧支撑的作用。环形结构上端设有铆钉孔，用于弹簧钢片、压板、衬板的固定。环形结构下端与电磁弹簧部分通过螺钉连接，同时又设有四个安装孔，用于整体吸振器的安装。
【权利要求】
1.一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器，包括电磁弹簧部分和质量块，其特征是:所述电磁弹簧部分的底部固定安装于环状弹簧结构内部，电磁弹簧部分的中心轴的上端与环状弹簧结构连接，质量块固定安装的环状弹簧结构上部。
2.根据权利要求1所述的一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器，其特征是:所述环状弹簧结构由两个弯曲成“U”型的弹簧钢片对接而成。
3.根据权利要求2所述的一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器，其特征是:所述环状弹簧结构为双层结构。
4.根据权利要求3所述的一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器，其特征是:两个弯曲成“U”型的弹簧钢片对接结构为:上下两个弯曲成“U”型的弹簧钢片的对接处的外侧设置有压板，在对接处的弹簧钢片之间设置衬板，两层弹簧钢片、压板、衬板通过螺栓连接成一体。
【文档编号】F16F7/00GK103615488SQ201310624994
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】李玩幽, 胡云波, 刘子豪, 柴卓野, 丁继才, 朱钰 申请人:哈尔滨工程大学