一种直并列复合型四重动力吸振器

：本发明涉及一种直并列复合型四重动力吸振器。

背景技术

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背景技术：

1、管道系统作为一种重要的工程结构，在军事、石油化工、核电、海洋工程等诸多领域以及给水排水、消防、供暖等生活设施中有着广泛应用，在工作过程中发挥着不可忽视的作用。由于与管道连接的机械的振动、管道内部流体流动状况等诸多原因，管道将不可避免地产生振动，并伴随着噪声。振动的主要原因一是由于内部液体的流动与压力脉动产生振动，二是与管路连接的动力设备产生的振动传递给了管路系统。管道的强烈振动会使管道与附件、管道之间的连接处等部位产生磨损松动，引起管道和支吊架材料的疲劳损伤，甚至发生断裂，产生严重后果。伴随着振动，管道还会向外界辐射噪声，特别是通过管道传递的结构噪声，对居民的生活质量产生了很大影响。因此，有必要对管道振动控制技术进行研究，其对于国民经济、科技和社会的发展以及人民生活质量的提高都具有一定的现实意义。

2、现有管路减振产品中对管路的固定主要采用橡胶块或刚性卡子进行固定，或者在管路上敷设阻尼材料，也可以附加动力吸振器这种更高端的技术来实现。橡胶块虽有减振效果，但其对工作环境温度要求高，且寿命较短，需要经常更换；刚性卡子则减振效果十分低下；敷设阻尼材料只能少量耗散振动能量。而动力吸振器具有结构简单、受安装限制条件小、不需要改变原有结构并且性能稳定等优点，采用动力吸振器进行管道振动控制已成为了新的趋势。但现有的管路动力吸振器大多为单向吸振，且存在减振频带窄，振幅衰减率低，鲁棒性差等问题。所以目前的管路动力吸振器还存在较多缺陷和有待完善发展的地方。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种直并列复合型四重动力吸振器，设计合理，解决了传统管路减振措施在工作环境下减振性能不足且容易下降的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直并列复合型四重动力吸振器，包括管夹，所述管夹的外周侧设有一对轴向吸振组件和两对径向吸振组件，所述轴向吸振组件和径向吸振组件均包括与管夹相连接的吸振框架、设于吸振框架内部的复合质量块，所述复合质量块包括同轴设置且均为柱体状的第一质量块和第二质量块，所述第一质量块的两端部与吸振框架之间均设置有第一弹性件，所述第二质量块位于第一质量块的内部，第二质量块的两端部与第一质量块之间均设置有第二弹性件，所述第一弹性件和第二弹性件均沿复合质量块的轴向变形。

3、进一步的，所述第一质量块包括顶部为敞口的第一质量块壳体、设置在第一质量块壳体顶部的第一质量块盖板，所述第一质量块壳体的内部具有用于填充液压油的环形状储油腔，第一质量块壳体的底部固定有若干片第一质量片；所述第二质量块包括位于储油腔内部且呈圆环状的第二质量块本体，所述第二质量块本体的外周侧面对称设有一对凹台，所述凹台内固定有若干片第二质量片。

4、进一步的，所述吸振框架的内侧面中部设有滑动贯穿复合质量块的导杆，所述第一弹性件套设在导杆的外侧，第一弹性件包括第一弹簧，所述第一弹簧的内侧设有金属橡胶套。

5、进一步的，所述第一质量块壳体的中部设有与导杆滑动配合的滑动通孔，第一质量块壳体的中部顶面和底面分别设有顶部凹槽和底部凹槽，所述第一质量块盖板和第一质量片均呈环形状；所述第一弹性件套设在导杆的外侧，其中一个第一弹性件的一端与吸振框架相抵接、另一端穿过第一质量块盖板后与顶部凹槽的槽底相抵接；另一个第一弹性件的一端与吸振框架相抵接、另一端穿过第一质量片后与底部凹槽的槽底相抵接。

6、进一步的，其中一个第二弹性件的一端与第一质量块盖板相抵接、另一端与第二质量块本体的顶部相抵接；另一个第二弹性件的一端与储油槽的槽底相抵接、另一端与第二质量块本体的底部相抵接。

7、进一步的，所述第一质量块盖板与第一质量块壳体之间设有两个同轴分布的密封圈，两个密封圈分布于储油槽的内、外两侧。

8、进一步的，一对轴向吸振组件绕管夹的轴线呈上、下对称分布，两对径向吸振组件呈交叉分布，每对径向吸振组件均绕管夹的轴线对称分布。

9、进一步的，所述管夹包括上、下对称分布且均呈半圆环状的上管夹和下管夹，所述上管夹的外周侧面顶部和下管夹的外周侧面底部均设有用于安装轴向吸振组件的第一连接件，所述第一连接件的左、右分别设有用于安装径向吸振组件的第二连接件。

10、进一步的，所述第一连接件包括两对前、后相向分布的l形连接板，所述l形连接板上开设有用于与吸振框架相连接的第一连接孔；所述第二连接件为沿着管夹的轴向延伸的安装垫板，所述安装垫板的前、后两端设有用于与吸振框架相连接的第二连接孔。

11、与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计合理，在管路轴向和两个径向都能起到吸振作用，实现了三向减震；采用两个质量块复合在一起，实现了符合理论模型的直列结构，相比于传统模型，能达到更好的吸振性能，具有较强的鲁棒性，并节省了安装空间；同时第一质量块和第二质量块均设计为可调结构，通过更换弹性件以及增减质量片数目，两者结合来实现动力吸振器的频率可调。

技术特征：

1.一种直并列复合型四重动力吸振器，包括管夹，所述管夹的外周侧设有一对轴向吸振组件和两对径向吸振组件，其特征在于：所述轴向吸振组件和径向吸振组件均包括与管夹相连接的吸振框架、设于吸振框架内部的复合质量块，所述复合质量块包括同轴设置且均为柱体状的第一质量块和第二质量块，所述第一质量块的两端部与吸振框架之间均设置有第一弹性件，所述第二质量块位于第一质量块的内部，第二质量块的两端部与第一质量块之间均设置有第二弹性件，所述第一弹性件和第二弹性件均沿复合质量块的轴向变形。

2.根据权利要求1所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述第一质量块包括顶部为敞口的第一质量块壳体、设置在第一质量块壳体顶部的第一质量块盖板，所述第一质量块壳体的内部具有用于填充液压油的环形状储油腔，第一质量块壳体的底部固定有若干片第一质量片；所述第二质量块包括位于储油腔内部且呈圆环状的第二质量块本体，所述第二质量块本体的外周侧面对称设有一对凹台，所述凹台内固定有若干片第二质量片。

3.根据权利要求2所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述吸振框架的内侧面中部设有滑动贯穿复合质量块的导杆，所述第一弹性件套设在导杆的外侧，第一弹性件包括第一弹簧，所述第一弹簧的内侧设有金属橡胶套。

4.根据权利要求3所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述第一质量块壳体的中部设有与导杆滑动配合的滑动通孔，第一质量块壳体的中部顶面和底面分别设有顶部凹槽和底部凹槽，所述第一质量块盖板和第一质量片均呈环形状；所述第一弹性件套设在导杆的外侧，其中一个第一弹性件的一端与吸振框架相抵接、另一端穿过第一质量块盖板后与顶部凹槽的槽底相抵接；另一个第一弹性件的一端与吸振框架相抵接、另一端穿过第一质量片后与底部凹槽的槽底相抵接。

5.根据权利要求2所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：其中一个第二弹性件的一端与第一质量块盖板相抵接、另一端与第二质量块本体的顶部相抵接；另一个第二弹性件的一端与储油槽的槽底相抵接、另一端与第二质量块本体的底部相抵接。

6.根据权利要求2所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述第一质量块盖板与第一质量块壳体之间设有两个同轴分布的密封圈，两个密封圈分布于储油槽的内、外两侧。

7.根据权利要求1所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：一对轴向吸振组件绕管夹的轴线呈上、下对称分布，两对径向吸振组件呈交叉分布，每对径向吸振组件均绕管夹的轴线对称分布。

8.根据权利要求7所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述管夹包括上、下对称分布且均呈半圆环状的上管夹和下管夹，所述上管夹的外周侧面顶部和下管夹的外周侧面底部均设有用于安装轴向吸振组件的第一连接件，所述第一连接件的左、右分别设有用于安装径向吸振组件的第二连接件。

9.根据权利要求8所述的一种直并列复合型四重动力吸振器，其特征在于：所述第一连接件包括两对前、后相向分布的l形连接板，所述l形连接板上开设有用于与吸振框架相连接的第一连接孔；所述第二连接件为沿着管夹的轴向延伸的安装垫板，所述安装垫板的前、后两端设有用于与吸振框架相连接的第二连接孔。

技术总结
本发明涉及一种直并列复合型四重动力吸振器，包括管夹，管夹外周侧设有一对轴向吸振组件和两对径向吸振组件，轴向吸振组件和径向吸振组件均包括吸振框架、设于吸振框架内部的复合质量块，复合质量块包括同轴设置的第一质量块和第二质量块，第一质量块的两端部与吸振框架之间均设置有第一弹性件，第二质量块位于第一质量块的内部，第二质量块的两端部与第一质量块之间均设置有第二弹性件，第一弹性件和第二弹性件均沿复合质量块的轴向变形。本发明设计合理，在管路轴向和两个径向都能起到吸振作用，实现三向减震；采用两个质量块复合在一起，实现符合理论模型的直列结构，相比传统模型，能达到更好的吸振性能，具有较强的鲁棒性，并节省安装空间。

技术研发人员：任志英,何理,黄子豪,王秦伟,郑开魁
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12