專利名稱:動(dòng)力消(吸)振器的制作方法
本發(fā)明涉及一種用來(lái)吸收結(jié)構(gòu)振動(dòng)的動(dòng)力消振器，更具體而言是涉及一種能吸收多方向振動(dòng)的動(dòng)力消振器。
通常，雷達(dá)的天線桿、艦船的起重桿或帆船的桅桿等本身減振的能力較小，當(dāng)它們和主發(fā)動(dòng)機(jī)或推進(jìn)器的激勵(lì)力產(chǎn)生諧振或它們受到風(fēng)的作用時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生猛烈的回旋抖振。當(dāng)這些結(jié)構(gòu)件從機(jī)體向外伸出很長(zhǎng)時(shí)就處于不穩(wěn)固狀態(tài)，以致不容易消振，尤其當(dāng)它們的尺寸較大時(shí)更是這樣。
擺錘式動(dòng)力消振器是一種眾所周知的常用的防振裝置。在這類消振器中，一個(gè)環(huán)狀的重物從塔頂上懸垂下來(lái)用許多根鋼索拉住。然而，這種消振器對(duì)于頻率為1赫或稍大的低頻振動(dòng)的消振實(shí)際上并不適用。
同樣眾所周知的是一種彈簧支撐的擺錘式動(dòng)力消振器，振動(dòng)著的結(jié)構(gòu)物通過(guò)消振器內(nèi)一個(gè)固有頻率與結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)頻率相等的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)達(dá)到消振。然而，每個(gè)這種先有技術(shù)的動(dòng)力消振器只能使一個(gè)方向的振動(dòng)消振。因而，例如要消除回旋抖振就需要附加另一個(gè)動(dòng)力消振器，它能吸收與第一方向相垂直方向上的振動(dòng)，這樣，安裝消振器的空間就需擴(kuò)大。除回旋抖振外如還要消除垂直方向上的振動(dòng)就還需增加一個(gè)消振器，單獨(dú)用于垂直方向的消振，安裝的空間也需進(jìn)一步增加。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊能吸收結(jié)構(gòu)的多方向振動(dòng)的動(dòng)力消振器。按照本發(fā)明的動(dòng)力消振器包括有以一些彈簧支撐的擺錘式消振單元，它們沿不同的方向安裝在一個(gè)動(dòng)力消振器的本體上(或本體內(nèi))。這些消振單元安裝在同一水平面內(nèi)但彼此間互成直角，這樣能實(shí)現(xiàn)消除結(jié)構(gòu)的回旋抖振。
動(dòng)力消振器本體內(nèi)設(shè)置有用于水平面內(nèi)消振的水平消振單元和用于垂直面內(nèi)消振的垂直消振單元，從而結(jié)構(gòu)物在三個(gè)方向上的振動(dòng)都能消除。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的透視圖;
圖2是圖1中沿Ⅱ-Ⅱ線看去的俯視圖;
圖3(a)和3(b)分別表示兩種不同配置的消振單元的俯視圖;
圖4是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的透視圖。
圖5是表示圖4中的消振單元布置的示意圖;
圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的俯視圖;
圖7是表示第三實(shí)施例外形上有所改變的俯視圖;
圖8(a)是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的俯視圖;圖中表示的是拿掉頂蓋后的情況;
圖8(b)是表示第四實(shí)施例沿垂直軸線剖開一半的側(cè)視圖;
圖9(a)，9(b)和9(c)是分別表示本發(fā)明第五實(shí)施例的俯視圖，側(cè)視圖的透視圖。
以下參閱圖1和圖2，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例加以敘述。在圖中，一個(gè)動(dòng)力消振器安裝在桅桿1的頂端，它包括一個(gè)圓形的動(dòng)力消振器本體10和動(dòng)力消振單元21和22，它們分別吸收X向和Y向的振動(dòng)。消振單元21和22對(duì)稱地安裝在本體10上。每個(gè)消振單元是由彈簧剛度為K的片簧11和連接在片簧端部的質(zhì)量為m的重塊12所組成。通過(guò)調(diào)節(jié)重塊12的質(zhì)量m和片簧11的有效剛度使設(shè)置在兩個(gè)不同方向上的消振單元21和22的固有頻率等于桅桿的振動(dòng)頻率使桅桿1的回旋顫振得以吸收。布置也可以有所改變，用于X方向的消振單元21和用于Y方向的消振單元22可以如圖3(a)中所示那樣只在本體10的一側(cè)安裝。此外，如圖3(b)中所示那樣三個(gè)動(dòng)力消振單元31、32和33可以圍繞本體10等間隔安裝。
現(xiàn)參閱圖4和圖5，對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施例加以敘述。在此實(shí)施例中，桅桿1的頂部本身構(gòu)成了動(dòng)力消振器的本體10，分別吸收X向和Y向振動(dòng)的動(dòng)力消振單元21和22在本體10內(nèi)分層布置。消振單元21和22上各自帶有的重塊12通過(guò)臂13與安裝板10c之間構(gòu)成擺動(dòng)式的連接，一付螺旋彈簧14各自拉伸安裝在臂13與桅桿內(nèi)壁之間，在這種情況下，桅桿1的回旋顫振能和第一實(shí)施例一樣得以吸收。
現(xiàn)參閱圖6，對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施例加以敘述。橢園形的內(nèi)框架12a被支撐安裝在作為消振器本體的園環(huán)形外框架10a內(nèi)，內(nèi)外框架之間沿X方向拉伸安裝著一付螺旋彈簧14。內(nèi)框架12a可以沿框架10a內(nèi)部的一付導(dǎo)軌17作X方向的移動(dòng)。在框架12a的內(nèi)部，重塊12由一付在Y方向伸展的螺旋彈簧14a所支撐住。重塊12可以沿內(nèi)框架12a內(nèi)部的一付導(dǎo)軌16作Y方向移動(dòng)。這樣彈簧14a和重塊12的質(zhì)量構(gòu)成了Y方向的動(dòng)力消振單元22，而彈簧14和連同重塊12的內(nèi)框架12a的質(zhì)量構(gòu)成了X方向的動(dòng)力消振單元21。為消除桅桿之類產(chǎn)生的回旋抖振可以通過(guò)把上述構(gòu)造的動(dòng)力消振器安裝在桅桿的頂部，也可以把消振器安裝在桅桿內(nèi)，這時(shí)桅桿壁就作為消振器的外框架。
如圖7所示，外框架10a和內(nèi)框架12a形狀可以改變?yōu)榉叫巍?br>現(xiàn)參閱圖8(a)和圖8(b)對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例加以敘述。在此實(shí)施例中，外框架10a是做成環(huán)形封閉的容器，其內(nèi)部封裝有油。環(huán)形內(nèi)框架12a由一付沿Y方向伸展的片簧11所支撐，內(nèi)框架可以沿安裝在外框架上底板10c上的導(dǎo)軌18作X方向移動(dòng)，在內(nèi)框架12a的內(nèi)部，重塊12由一付沿X方向伸展的片簧11a所支撐，重塊12可以沿Y方向移動(dòng)。桅桿之類結(jié)構(gòu)件的回旋抖振可以如圖第三實(shí)施例中情況一樣得以消除。假若外環(huán)內(nèi)封裝油的粘度合適，那么動(dòng)力消振器會(huì)有很佳的消振效果。
現(xiàn)參閱圖9(a)9(b)和9(c)對(duì)本發(fā)明第五實(shí)施例加以敘述。在園柱形的動(dòng)力消振器本體10上連接著多個(gè)吸收垂直振動(dòng)的垂直振動(dòng)消振單元41和吸收水平振動(dòng)的水平振動(dòng)消振單元31，32和33，水平與垂直消振單元彼此在垂直位置上有間距。每個(gè)垂直消振單元41包括有與本體10連接的水平片簧11和裝在彈簧上并能移動(dòng)的重塊12。水平消振單元31、32、33每個(gè)都包括有與本體10連接的垂直片簧11和裝在彈簧上并能移動(dòng)的重塊12。在本實(shí)施例中，三個(gè)垂直消振單元41位于本體10的下部并沿園周等距分布，另三個(gè)消振單元31、32、33位于本體10的上部，它們各自與消振單元41之間的相角差為60°。
按上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的動(dòng)力消振器能吸收包括扭振在內(nèi)的各個(gè)方向上的振動(dòng)(自由度數(shù)為6個(gè))。由于上層的單元31-33和下層的單元41之間布置時(shí)存在著60°的相角差，消振器的結(jié)構(gòu)既緊湊也避免了上層和下層的重塊12彼此間發(fā)生碰撞。
片簧11可以由所謂的“消振鋼板”來(lái)制成，這種“消振鋼板”是由兩片鋼板之間夾有一種粘彈性材料構(gòu)成，具有很高的消振能力。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力消振器，由若干個(gè)沿不同方向安裝在動(dòng)力消振器本體上(或本體內(nèi))的彈簧支撐擺錘式動(dòng)力消振單元組成。
2.按權(quán)利要求
1所述的動(dòng)力消振器，其特征在于上述的動(dòng)力消振單元彼此間互成直角布置在同一水平面內(nèi)。
3.按權(quán)利要求
2所述的動(dòng)力消振器，其特征在于上述的一個(gè)動(dòng)力消振單元是沿某一個(gè)方向作用的，它由一個(gè)外本體框架和一個(gè)通過(guò)第一組彈簧安裝在外框架上作為重塊的內(nèi)框架構(gòu)成，而與第一動(dòng)力消振單元相垂直方向上的另一個(gè)動(dòng)力消振單元，它由內(nèi)框架及通過(guò)第二組彈簧安裝在內(nèi)框架內(nèi)部的重塊構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求
3所述的動(dòng)力消振器，其特征在于上述外本體框架是一個(gè)封閉的容器，其內(nèi)封裝有油。
5.按權(quán)利要求
1所述的動(dòng)力消振器，其特征在于上述的動(dòng)力消振單元包括水平消振單元和垂直消振單元。
6.按權(quán)利要求
5所述的動(dòng)力消振器，其特征在于上述的水平消振單元沿不同方向安裝在消振器本體上的同一水平面內(nèi)，上述的垂直消振單元，數(shù)量與水平消振單元相同，它們安裝在本體上的另一水平面內(nèi)，其位置排列與水平消振單元間存在著一個(gè)相角差，上述的兩個(gè)水平面在垂直位置上有間距。
專利摘要
一種動(dòng)力消振器，具有一個(gè)橢圓形的內(nèi)框架(12a)通過(guò)沿X方向伸展的第一組螺旋彈簧(14)支撐在環(huán)形的外框架(10a)內(nèi)，外框架是作為動(dòng)力消振器的本體，重塊(12)通過(guò)沿Y方向伸展的第二組螺旋彈簧(14a)支撐在內(nèi)框架(12a)內(nèi)，這樣，第二組螺旋彈簧(14a)和重塊(12)的質(zhì)量構(gòu)成了Y方向的動(dòng)力消振單元(22)，而第一組螺旋彈簧(14)和帶有重塊(12)的內(nèi)框架(12a)的質(zhì)量構(gòu)成了沿X方向的動(dòng)力消振單元(21)。
文檔編號(hào)F16F15/06GK87100111SQ87100111
公開日1988年8月10日 申請(qǐng)日期1987年10月9日
發(fā)明者近藤, 宇野清隆, 片岡福彥, 淺野皓三 申請(qǐng)人:日本鋼管株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan