一種可靈活調節(jié)的準零剛度減振平臺的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于機械工程領域的技術領域，涉及機械工程中的減振、隔振技術，尤其涉 及一種具有準零剛度的減振平臺。
【背景技術】
[0002] 根據(jù)振動理論，傳統(tǒng)的被動隔振系統(tǒng)起始隔振頻率是系統(tǒng)自身固有頻率的忑倍。 若想實現(xiàn)〇. 5~70Hz范圍內(nèi)的低頻、超低頻和寬頻域隔振，只能減小系統(tǒng)自身的固有頻率， 但系統(tǒng)固有頻率與剛度相關，減小固有頻率就要降低系統(tǒng)剛度。系統(tǒng)剛度低將導致彈性元 件的變形增大，造成系統(tǒng)承載能力變?nèi)?，出現(xiàn)新的矛盾。同時，由于生產(chǎn)發(fā)展和科學實驗的 需要，精密機械系統(tǒng)對限制振動干擾的要求越來越高，為了提升精度，只能加大剛度，但剛 度增加，系統(tǒng)固有頻率也增加，不利于小于忑倍系統(tǒng)固有頻率范圍內(nèi)的隔振。為了克服系統(tǒng) 剛度和靜態(tài)位移之間的矛盾，隔振系統(tǒng)應同時具有較高的靜態(tài)剛度和較低的動態(tài)剛度。較 高的靜態(tài)剛度保證系統(tǒng)承載能力較大，靜態(tài)位移較小；較低的動態(tài)剛度保證系統(tǒng)固有頻率 較低，低頻隔振效果較好。隨著對隔振系統(tǒng)深入研究發(fā)現(xiàn)，準零剛度隔振系統(tǒng)具有高靜低動 的優(yōu)良特性，可實現(xiàn)系統(tǒng)固有頻率較低的同時，具有大剛度（大的承載能力）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種兼?zhèn)漭^高靜態(tài)剛度和較低動態(tài)剛度，并可實現(xiàn)準零剛度特性且準 零剛度可調的寬頻域隔振的準零剛度減振平臺。。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：一種可靈活調節(jié)的準零剛度減振 平臺，包括：
[0005] 定平臺；
[0006] 動平臺；
[0007] 減振組件，其與定平臺和動平臺連接；以及
[0008] 推力組件，其設置于定平臺上，且用于對動平臺施加推力；推力組件在動平臺周圍 設有多個。
[0009] 所述減振組件的下端與所述定平臺轉動連接，上端插入所述動平臺內(nèi)部且與動平 臺連接。
[0010] 所述減振組件包括減振器、減振彈簧、設置于減振器的活塞桿上的上彈簧座和設 置于減振器的缸體上的下彈簧座，減振彈簧套設于減振器上且位于上彈簧座與下彈簧座之 間。
[0011] 所述減振器的缸體下端與所述定平臺轉動連接，所述上彈簧座與所述動平臺固定 連接。
[0012] 所述動平臺的內(nèi)部中心具有容納所述減振組件的中心孔，所述上彈簧座在中心孔 中與動平臺固定連接。
[0013] 所述推力組件包括設置于所述定平臺上的推力組件座和可移動的設置于推力組 件座上的推桿。
[0014] 所述推力組件座為兩端開口、內(nèi)部中空的結構，所述推力組件還包括設置于推力 組件座內(nèi)腔中的推力彈簧和插入推力組件座內(nèi)且與推力組件座為螺紋連接的調節(jié)螺釘，所 述推桿插入推力組件座內(nèi)，推力彈簧位于推桿與調節(jié)螺釘之間。
[0015] 所述推力組件座的內(nèi)腔中還設有分別位于所述推力彈簧與所述調節(jié)螺釘之間、所 述推力彈簧與所述推桿之間的內(nèi)彈簧座。
[0016] 所述推桿一端插入所述推力組件座內(nèi)，另一端設有與所述動平臺接觸的滾輪。
[0017] 所述動平臺的外表面具有與所述推力組件接觸的弧形面。
[0018] 本發(fā)明的減振平臺具有的有益效果是：
[0019] 1、通過設置合理的結構參數(shù)，可實現(xiàn)該減振平臺在其靜平衡位置的準零剛度和靜 平衡位置附近的非線性剛度，能解決傳統(tǒng)線性隔振系統(tǒng)隔離低頻或超低頻振動時的難題；
[0020] 2、微幅振動時（如1mm甚至0. 1mm的振幅），現(xiàn)有技術中采用斜置彈簧準零剛度隔 振器由于斜置彈簧擺角太小，負剛度機構尚未能起作用，導致達不到預期的隔振效果。而本 發(fā)明的減振平臺采用滾球機構代替斜置彈簧，當產(chǎn)生微幅振動時，負剛度機構便能立即介 入，從而保證了對微幅振動的有效隔振。
[0021] 3、減振彈簧便于更換，即系統(tǒng)剛度可簡便調節(jié)，適用于不同質量物體隔振，具有良 好的工程適用性；
[0022] 4、該減振平臺具有高靜低動的優(yōu)良特性，可解決制約傳統(tǒng)隔振系統(tǒng)的固有矛盾， 還可以解決低頻振動傳遞率與高頻振動衰減率之間的難題。
【附圖說明】
[0023] 本說明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是：
[0024] 圖1是本發(fā)明減振平臺的結構示意圖；
[0025] 圖2是定平臺的結構示意圖；
[0026] 圖3是推力組件的結構示意圖；
[0027] 圖4是推力組件的剖視圖；
[0028] 圖5是減振組件的結構示意圖；
[0029] 圖6是動平臺的1/4剖視圖；
[0030] 圖7是安裝板的1/4剖視圖；
[0031] 圖中標記為：
[0032] 1、底座；2、支撐桿；3、支座；4、螺栓；5、推力組件座；6、動平臺；7、螺栓；8、上彈簧 座；9、減振彈簧；10、調節(jié)螺釘；11、下彈簧座；12、調節(jié)環(huán)；13、外螺紋；14、安裝孔；15、螺 栓；16、輻板；17、鉸鏈座；18、螺紋孔；19、安裝架；20、滾輪；21、滾輪軸；22、內(nèi)彈簧座；23、 推力彈簧；24、內(nèi)彈簧座；25、安裝孔；26、螺母；27、減振器；28、接觸面；29、中心孔；30、沉 孔；31、螺紋孔；32、螺紋孔；33、安裝板；34、沉孔；35、T型槽；36、內(nèi)六角螺栓；37、推桿。
【具體實施方式】
[0033] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的 說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理 解，并有助于其實施。
[0034] 如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供了一種可靈活調節(jié)的準零剛度減振平臺，包括定平 臺、動平臺6、減振組件和推力組件。減振組件與定平臺和動平臺6連接，推力組件是設置于 定平臺上，推力組件用于對動平臺6施加推力，而且推力組件在動平臺6周圍設有多個。
[0035] 具體地說，動平臺6為相對定平臺可垂向移動，動平臺6是用于承載隔振物體。如 圖1和圖2所示，定平臺包括底座1、與底座1連接的輻板16和與輻板16連接的支撐桿2， 減振組件的下端在底座1的中心處與底座1連接，輻板16和支撐桿2在底座1周圍布置有 多個。支撐桿2是用于安裝推力組件，在本實施例中，支撐桿2為開口朝向推力組件的U型 結構。福板16用于連接支撐桿2和底座1，形成一體結構的定平臺。福板16為沿水平方向 延伸設置時，支撐桿2的下端與福板16的端部固定連接，福板16的另一端與底座1固定連 接，推力組件與支撐桿2的上端固定連接。
[0036] 如圖1所示，減振組件的下端與定平臺的底座1轉動連接，上端插入動平臺6內(nèi)部 且與動平臺6連接。如圖6所示，動平臺6的內(nèi)部中心具有容納減振組件的中心孔29,中心 孔29為圓孔，在動平臺6和減振組件在底座1上方呈豎直狀態(tài)時，底座1的中心線與動平 臺6的中心孔29的軸線位于同一直線。
[0037] 如圖6所示，動平臺6內(nèi)的中心孔29延伸至動平臺6的底面，在底面形成讓減振 組件穿過的開口。在動平臺6的頂面設有一個圓形的沉孔30,沉孔30與中心孔29連通且 兩者同軸。
[0038] 如圖1和圖5所示，減振組件包括減振器27、減振彈簧9、設置于減振器27的活塞 桿上的上彈簧座8和設置于減振器27的缸體上的下彈簧座11，減振彈簧9套設于減振器27 上且位于上彈簧座8與下彈簧座11之間，上彈簧座8和下彈簧座11夾緊減振彈簧9。減振 器27的結構如同本領域技術人員所公知的那樣，在此不再贅述。減振器27