具有三向负刚度特性的超低频减振装置的制作方法

本申请涉及减震装置，尤其是一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置。

背景技术：

1、一般情况下，为了使减振器具有优质的减振效果，设计减振器时会减小刚度的设置，以此获得更低的系统固有频率，从而提高减振器的减振性能。

2、一些高性能减振器的设计思路中，会将具有负刚度的机构引入到减振器系统内，如此，能够有效降低减振器的固有频率，甚至可以实现准零刚度的效果。

3、但是，目前市场上大多都是正刚度的减振器产品，即使引入有负刚度机构，一般也仅在垂向（单方向）具备负刚度，无法达到三向（垂向、前后、左右）负刚度。

技术实现思路

1、本申请的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置。

2、为实现以上技术目的，本申请提供了一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置，包括：导向件，沿z方向延伸设置；滑板，滑动设置在导向件上；第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板沿z方向间隔设置，滑板设于第一安装板和第二安装板之间；压杆，连接第一安装板与滑板；阻尼件，连接第一安装板与第二安装板；弹性件，连接滑板与第二安装板；第一永磁体，设置在滑板上；第二永磁体和第三永磁体，第二永磁体和第三永磁体沿z方向间隔设置，第一永磁体设于第二永磁体和第三永磁体之间，且第一永磁体既能够受到第二永磁体的吸引、又能够受到第三永磁体的吸引；其中，第一永磁体具有平衡位置，当第一永磁体处于平衡位置时，第一永磁体受到的合力为0。

3、进一步地，具有三向负刚度特性的超低频减振装置还包括：第一缓冲件，设于第一永磁体和第二永磁体之间；第二缓冲件，设于第一永磁体和第三永磁体之间。

4、进一步地，第二永磁体设于第二安装板上，第三永磁体设于第一安装板和第二安装板之间；具有三向负刚度特性的超低频减振装置还包括第三缓冲件，第三缓冲件设于第三永磁体和第一安装板之间。

5、进一步地，第一安装板面向第二安装板的一侧设有限位槽，至少部分第三缓冲件处于限位槽中。

6、进一步地，第二安装板上设有螺纹孔，导向件上设有螺纹段；导向件能够通过螺纹段和螺纹孔与第二安装板螺纹连接。

7、进一步地，具有三向负刚度特性的超低频减振装置包括四个导向件，四个导向件沿十字方向布置；滑板包括：第一安装部，第一永磁体设于第一安装部中；四个第二安装部，四个第二安装部沿十字方向设于第一安装部外侧，任一第二安装部套设于一个导向件上。

8、进一步地，具有三向负刚度特性的超低频减振装置包括：四根压杆，任一第二安装部与一根压杆相连；和/或，四个阻尼件，任一阻尼件处于两个相邻的第二安装部之间；和/或，四个弹性件，任一第二安装部与一个弹性件相连。

9、进一步地，具有三向负刚度特性的超低频减振装置还包括：固定套筒，设于第二安装板上，第二永磁体设于固定套筒中；螺纹套筒，第三永磁体设于螺纹套筒中；其中，螺纹套筒的外壁设有外螺纹，固定套筒的内壁设有内螺纹，螺纹套筒和固定套筒能够螺纹连接。

10、进一步地，第一安装板和/或滑板的侧边开有抱槽，抱槽的外侧设有活片；压紧活片于抱槽上，活片能够紧固处于抱槽中的压杆。

11、进一步地，阻尼件为钢丝绳；具有三向负刚度特性的超低频减振装置还包括至少一对夹板，一对夹板用于固定一根钢丝绳；一对夹板中，其中一个夹板用于固定钢丝绳的一端于第一安装板，其中另一个夹板用于固定钢丝绳的另一端于第二安装板。

12、本申请提供了一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置，包括导向件、滑板、第一安装板和第二安装板，滑板滑动设置在导向件上，第一安装板与滑板之间装有压杆，第一安装板与第二安装板之间装有阻尼件，滑板与第二安装板之间装有弹性件；还包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，第一永磁体设于第二永磁体和第三永磁体之间，且第一永磁体既能够受到第二永磁体的吸引、又能够受到第三永磁体的吸引；其中，弹性件了实现了减振装置在z方向上的正刚度，第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体实现了减振装置在z方向上的负刚度，减振装置在平衡点附近工作时，负刚度弹黃对负载的作用力几乎为零，系统的承载能力由线性正刚度弹簧决定；一旦负载由于地基振动传递而微幅振动偏离平衡位置，负刚度弹黃的负刚度特性会使得系统具有较低的动态刚度，从而提升系统的隔振性能；负刚度永磁铁还具有基于非接触磁力的负刚度特性的磁力，它克服了机构式负刚度弹簧存在的机械摩擦缺陷，具有结构紧凑、刚度可调等特点；另外，压杆实现了减振装置在x方向和y方向的正、负刚度；阻尼件实现了减振装置在x方向、y方向和z方向上的阻尼；由此，减振装置具备三向的负刚度；通过引入三向的负刚度，能够有效地降低减振装置的固有频率，使得减振装置具备接近零的总刚度，进一步提高减振装置的减振性能。

技术特征：

1.一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述第二永磁体（2）设于所述第二安装板（14）上，所述第三永磁体（3）设于所述第一安装板（13）和所述第二安装板（14）之间；

4.根据权利要求3所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述第一安装板（13）面向所述第二安装板（14）的一侧设有限位槽（13a），至少部分所述第三缓冲件（23）处于所述限位槽（13a）中。

5.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述第二安装板（14）上设有螺纹孔，所述导向件（11）上设有螺纹段；

6.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述具有三向负刚度特性的超低频减振装置包括四个所述导向件（11），四个所述导向件（11）沿十字方向布置；

7.根据权利要求6所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述具有三向负刚度特性的超低频减振装置包括：

8.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述具有三向负刚度特性的超低频减振装置还包括：

9.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述第一安装板（13）和/或所述滑板（12）的侧边开有抱槽，所述抱槽的外侧设有活片（12c）；

10.根据权利要求1所述的具有三向负刚度特性的超低频减振装置，其特征在于，所述阻尼件（16）为钢丝绳；

技术总结
本申请公开了一种具有三向负刚度特性的超低频减振装置，包括导向件、滑板、第一安装板和第二安装板，滑板滑动设置在导向件上，第一安装板与滑板之间装有压杆，第一安装板与第二安装板之间装有阻尼件，滑板与第二安装板之间装有弹性件；还包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体；其中，弹性件了实现了减振装置在Z方向上的正刚度，第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体实现了减振装置在Z方向上的负刚度，压杆实现了减振装置在X方向和Y方向的正、负刚度；由此，减振装置具备三向的负刚度；通过引入三向的负刚度，能够有效地降低减振装置的固有频率，使得减振装置具备接近零的总刚度，进一步提高减振装置的减振性能。

技术研发人员：程昌利,吴剑超,邓森中
受保护的技术使用者：无锡市江大隔振器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15