一种具有三阶固有频率的组合式减振器的制作方法

本发明涉及精密仪器与设备的振动隔振领域，特指一种具有三阶固有频率的组合式减振器。

背景技术：

电子设备在运输过程中，不仅会承受频率范围较宽的随机激励，而且还会发生一定量的大冲击现象。现有的广泛使用的阻尼器主要有橡胶隔振器、金属隔振器、钢丝绳隔振器和无谐振峰阻尼式隔振器，但这些隔振器在安装好隔振物体后，虽然系统的固有频率不会发生显著的改变，即通常根据路面情况选择大刚度或小刚度隔振器。因此，为了更好地保护精密电子设备，实现随机和冲击共同隔振，设计一种具有三阶固有频率的组合式减振器具有重要的实用价值。

技术实现要素：

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够根据外界激励信号、实现系统固有频率显著变化的具有三阶固有频率的组合式减振器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有三阶固有频率的组合式减振器，包括可以装设隔振设备的设备平台、连接所述设备平台与施压板的隔振杆、装设于所述施压板上方的上碟簧、装设于所述施压板下方的下碟簧、装设于所述下碟簧底部的自由滚动板、装设有直线轴承的轴承板、装设有橡胶圆柱的固定板、连接所述轴承板与所述固定板的隔振本体、装设于所述自由滚动板与所述固定板之间的金属螺旋弹簧。

本发明的所述隔振本体为横截面为圆环的空心圆柱体；所述自由滚动板的四周设有一组滚珠，所述滚珠可沿着所述隔振本体的内表面滚动；所述金属螺旋弹簧装设于所述橡胶圆柱的外部；所述隔振杆穿过所述直线轴承。

所述上碟簧与所述下碟簧均为金属蝶形弹簧，具有完全相同的刚度力学曲线；所述下碟簧的刚度曲线为两个斜线组成，其中第二段斜线的斜率为第一段斜线斜率的20-30倍。

所述下碟簧刚度曲线的转折点对应的力等于所述隔振设备的重力；所述金属螺旋弹簧的刚度为所述下碟簧最大刚度的三分之一；所述橡胶圆柱与所述金属螺旋弹簧不接触，无摩擦。

本发明的所述橡胶圆柱的刚度为所述金属螺旋弹簧刚度的5-7倍；装设隔振设备后，整个系统的初始固有频率为2-3Hz，所述下碟簧的变形小于S1，即处于所述第二斜线阶段；所述自由滚动板向下位移在S1-S2范围内，系统的固有频率为fn2＝8Hz；所述自由滚动板向下位移在S2-S3范围内，系统的固有频率为fn3＝20Hz。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，设有上碟簧和下碟簧，使得系统在小变形情况下具有极小的固有频率，能够有效实现低频信号的隔振。

(2)本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，还设有金属螺旋弹簧和橡胶圆柱，使得系统在中等变形和大变形下，具有中等和更高的固有频率，能够实现随机激励和大冲击隔振。由此可知，本发明结构合理，能够针对外界的激励频率信号自动实现固有频率切换，从而具有更优越的隔振效果。

附图说明

图1是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的刚度性能曲线图。

图2是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的频率特性曲线图。

图3是本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器的结构原理示意图。

图中，1—隔振设备；2—设备平台；3—隔振杆；4—轴承板；5—直线轴承；6—施压板；7—上碟簧；8—自由滚动板；81—滚珠；9—下碟簧；10—金属螺旋弹簧；11—橡胶圆柱；12—固定板。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图3所示，本发明的一种具有三阶固有频率的组合式减振器，它包括可以装设隔振设备1的设备平台2、连接设备平台2与施压板6的隔振杆3、装设于施压板6上方的上碟簧7、装设于施压板6下方的下碟簧9、装设于下碟簧9底部的自由滚动板8、装设有直线轴承41的轴承板4、装设有橡胶圆柱11的固定板12、连接轴承板4与固定板12的隔振本体5、装设于自由滚动板8与固定板12之间的金属螺旋弹簧10.

结合图1、图2和图3，隔振本体5为横截面为圆环的空心圆柱体；自由滚动板8的四周设有一组滚珠，滚珠可沿着隔振本体5的内表面滚动；金属螺旋弹簧10装设于橡胶圆柱11的外部；隔振杆3穿过直线轴承41；上碟簧7与下碟簧9均为金属蝶形弹簧，具有完全相同的刚度力学曲线。

结合图1、图2和图3，下碟簧9的刚度曲线为两个斜线组成，其中第二段斜线的斜率为第一段斜线斜率的20-30倍；下碟簧9刚度曲线的转折点对应的力等于隔振设备1的重力；金属螺旋弹簧10的刚度为下碟簧9最大刚度的三分之一；橡胶圆柱11与金属螺旋弹簧10不接触，无摩擦。

结合图1、图2和图3，橡胶圆柱11的刚度为金属螺旋弹簧10刚度的5-7倍；装设隔振设备1后，整个系统的初始固有频率为2-3Hz，下碟簧9的变形小于S1，即处于第二斜线阶段；自由滚动板8向下位移在S1-S2范围内，系统的固有频率为fn2＝8Hz；自由滚动板8向下位移在S2-S3范围内，系统的固有频率为fn3＝20Hz。