一种可变惯容的连杆式惯容装置

本发明涉及惯容器，特别是一种可变惯容的连杆式惯容装置。

背景技术：

1、惯容器是两端元件，当作为动力吸振器等应用场合中的惯性元件使用时，其作用形式与单质量体有很大不同，不可避免地引起减振频段缩窄等问题；此外，固定结构的惯容器，其固有缺陷是当飞轮的径向尺寸受到限制时无法调整结构参数，滚珠丝杠式惯容器的惯-质比无法改变，并且最初提出的这种惯容器用于悬架系统时效果并不是特别理想，惯容值恒定，使用效果一般，所以要求设计惯容值可调的惯容器便提上了日程；与此同时目前应用动力吸振的力控制设备有齿轮齿条式，滚珠丝杠，液力发生式，杠杆质量式、扭转式、少齿差行星齿轮式、摆线钢球式等多种形式的设备结构；但是，这些应用动力吸振的机构加工工艺复杂，零件抗冲击载荷要求高，制造成本较高，且不易于实际布置，并且部件之间刚性连接较多，造成最后机构的隔振效果与预期效果还是有一定的差距；

2、鉴于上述情况，有必要对现有的惯容装置加以改进，使其能够适应现在对隔振使用的需要。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术存在的问题，本发明提供了一种可变惯容的连杆式惯容装置,将连杆机构和惯容器的飞轮结合，通过飞轮支撑弹簧的上下移动改变飞轮的转动位置，使飞轮运动轨迹不断改变，进而改变飞轮转速，进而改变惯容。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种可变惯容的连杆式惯容装置，包括壳体、设置于壳体内的液压缸、设置于壳体内且位于液压缸下方的移动滑块、设置于移动滑块下方的连杆机构、设置于连杆机构左右两侧且与其通过键偏心连接的飞轮、设置于飞轮前后两侧的飞轮支撑弹簧、与连杆机构固定连接的连接杆，所述液压缸固定安装于壳体内且其内侧设有两个方向相反的单向阀，所述移动滑块滑动安装于壳体内表面，所述移动滑块上设有移动滑杆，所述移动滑杆贯穿液压缸且滑动安装于其内，所述飞轮支撑弹簧的一端与飞轮固定连接，所述飞轮支撑弹簧的另一端与壳体固定连接，所述连接杆的下端贯穿壳体且焊接有下吊耳，所述壳体的顶端焊接有上吊耳。

3、对本技术方案的进一步补充，所述液压缸内设有连接板将液压缸一分为二，两个方向相反的单向阀分别设置于连接板上左右两侧，所述移动滑杆的一端与移动滑块固定连接，所述移动滑杆的另一端与连接板固定连接。

4、对本技术方案的进一步补充，所述单向阀上还设有单向阀弹簧，所述单向阀弹簧的一端与单向阀固定连接，其另一端与连接板固定连接。

5、对本技术方案的进一步补充，所述移动滑块上位于连杆机构一侧还设有横向滑轨，所述连杆机构滑动安装于横向滑轨上。

6、对本技术方案的进一步补充，所述连杆机构包括多个通过螺栓连接的连杆、与连杆销轴连接的连杆滑块，所述连接杆与前后两个连杆的一侧端部通过螺栓连接，所述连杆滑块设有两个且分别与连杆销轴连接。

7、对本技术方案的进一步补充，所述连杆与飞轮的偏心位置通过键连接。

8、对本技术方案的进一步补充，所述连杆数量和飞轮形状可以根据需要改变。

9、对本技术方案的进一步补充，所述飞轮前后两侧分别设有两个飞轮支撑弹簧与壳体连接。

10、对本技术方案的进一步补充，所述连接杆和连杆的材料为锆或30cr；所述连接杆和连杆均经过淬火处理或喷涂铁氟龙。

11、对本技术方案的进一步补充，所述壳体和连接杆之间设有套筒。

12、其有益效果在于，1.本发明所实现惯容器装置不需要额外能量就可以减少连杆机构对飞轮造成的冲击，减弱惯容器的时滞效应，使得惯容器更接近理想模型下的性能；

13、2.本发明实现了惯容器和阻尼器的结合，将连杆的动能用飞轮储存起来，实现对惯容的封装同时增加了阻尼器的阻尼力；

14、3.本发明实现了可变惯容设计，利用飞轮支撑弹簧在受力作用下的上下移动改变飞轮运动轨迹，改变飞轮惯容；将简单可行、制造方便并且惯容可根据工况随时调节的惯容器装置与惯性设备、阻尼设备融合；

15、4.本发明采用一体化设计与非刚性连接，实现惯性设备和阻尼设备结构简单化，可有效地延长零件的使用寿命；

16、5.本发明采用的双飞轮结构，各个飞轮的位置受拉杆力和弹簧刚度控制，可以通过调节弹簧实现惯容的多级变换，或者更换飞轮的安装位置，实现飞轮的错位安放，增加惯容的变换范围。

技术特征：

1.一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，包括壳体(1)、设置于壳体(1)内的液压缸(2)、设置于壳体(1)内且位于液压缸(2)下方的移动滑块(3)、设置于移动滑块(3)下方的连杆机构、设置于连杆机构左右两侧且与其通过键偏心连接的飞轮(5)、设置于飞轮(5)前后两侧的飞轮支撑弹簧(6)、与连杆机构固定连接的连接杆(7)，所述液压缸(2)固定安装于壳体(1)内且其内侧设有两个方向相反的单向阀(8)，所述移动滑块(3)滑动安装于壳体(1)内表面，所述移动滑块(3)上设有移动滑杆(9)，所述移动滑杆(9)贯穿液压缸(2)且滑动安装于其内，所述飞轮支撑弹簧(6)的一端与飞轮(5)固定连接，所述飞轮支撑弹簧(6)的另一端与壳体(1)固定连接，所述连接杆(7)的下端贯穿壳体(1)且焊接有下吊耳(10)，所述壳体(1)的顶端焊接有上吊耳(11)。

2.根据权利要求1所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述液压缸(2)内设有连接板(12)将液压缸(2)一分为二，两个方向相反的单向阀(8)分别设置于连接板(12)上左右两侧，所述移动滑杆(9)的一端与移动滑块(3)固定连接，所述移动滑杆(9)的另一端与连接板(12)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述单向阀(8)上还设有单向阀弹簧(13)，所述单向阀弹簧(13)的一端与单向阀(8)固定连接，其另一端与连接板(12)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述移动滑块(3)上位于连杆机构一侧还设有横向滑轨(14)，所述连杆机构滑动安装于横向滑轨(14)上。

5.根据权利要求4所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述连杆机构包括多个通过螺栓连接的连杆(41)、与连杆(41)销轴连接的连杆滑块(42)，所述连接杆(7)与前后两个连杆(41)的一侧端部通过螺栓连接，所述连杆滑块(42)设有两个且分别与连杆(41)销轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述连杆(41)与飞轮(5)的偏心位置通过键连接。

7.根据权利要求5所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述连杆(41)数量和飞轮(5)形状可以根据需要改变。

8.根据权利要求7所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述飞轮(5)前后两侧分别设有两个飞轮支撑弹簧(6)与壳体(1)连接。

9.根据权利要求1所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述连接杆(7)和连杆(41)的材料为锆或30cr；所述连接杆(7)和连杆(41)均经过淬火处理或喷涂铁氟龙。

10.根据权利要求9所述的一种可变惯容的连杆式惯容装置，其特征在于，所述壳体(1)和连接杆(7)之间设有套筒。

技术总结
本发明公开了一种可变惯容的连杆式惯容装置，包括壳体、设置于壳体内的液压缸、设置于壳体内且位于液压缸下方的移动滑块、设置于移动滑块下方的连杆机构、设置于连杆机构左右两侧且与其通过键偏心连接的飞轮、设置于飞轮前后两侧的飞轮支撑弹簧、与连杆机构固定连接的连接杆，液压缸固定安装于壳体内且其内侧设有两个方向相反的单向阀，移动滑块滑动安装于壳体内表面，移动滑块上设有移动滑杆，连接杆的下端贯穿壳体且焊接有下吊耳，壳体的顶端焊接有上吊耳。有益效果是，将连杆机构和惯容器的飞轮结合，通过飞轮支撑弹簧的上下移动改变飞轮的转动位置，使飞轮运动轨迹不断改变，进而改变飞轮转速，进而改变惯容。

技术研发人员：杨晓峰,孙瑞,沈钰杰,李军超,李明,刘雁玲,葛斌,杜甫,曾少聪
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15