一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置，所述裝置包括阻尼顆粒、動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)以及裝有所述阻尼顆粒和動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)的殼體。所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)彈簧?質(zhì)量塊系統(tǒng)，具體包括兩個(gè)輕質(zhì)圓柱螺旋壓縮彈簧和兩個(gè)圓筒狀質(zhì)量塊；所述殼體包括一個(gè)兩端開(kāi)有內(nèi)螺紋的圓筒外殼、兩個(gè)螺塞和兩個(gè)用以對(duì)動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)中質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用的導(dǎo)桿。所述裝置利用兩個(gè)與振動(dòng)系統(tǒng)不同彈性連接的質(zhì)量塊對(duì)失重環(huán)境下顆粒的連續(xù)沖擊，促使顆粒間發(fā)生不斷的碰撞、摩擦和擠壓以耗散振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)能量。
【專利說(shuō)明】
一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)振動(dòng)被動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置。
【背景技術(shù)】
:
[0002]非阻塞性微粒顆粒阻尼技術(shù)，是一種相對(duì)較新的振動(dòng)被動(dòng)控制技術(shù)。它通過(guò)在結(jié)構(gòu)體上制作一些孔洞或者附加一些中空容器，再用具有特定形狀組分和尺寸的阻尼顆粒材料將其填充，利用顆粒物質(zhì)間和顆粒物質(zhì)與結(jié)構(gòu)體間的相互作用耗散外界輸入的振動(dòng)能量，從而達(dá)到減輕結(jié)構(gòu)體振動(dòng)的目的。由于其具有可靠性高、適用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，特別適合應(yīng)用于航天結(jié)構(gòu)的減振。但是，在太空這種特殊的環(huán)境中(失重條件下)，顆粒脫離了重力的束縛，顆粒會(huì)松散地隨機(jī)懸浮分布于整個(gè)容器空腔內(nèi)而無(wú)法發(fā)揮阻尼效果。由于地面環(huán)境的顆粒阻尼器的設(shè)計(jì)原則在失重環(huán)境下不一定適用，并且受到試驗(yàn)條件的限制，目前對(duì)于失重環(huán)境下顆粒阻尼的應(yīng)用研究還相對(duì)較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]基于此，本發(fā)明公開(kāi)了一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置；
[0004]所述裝置包括阻尼顆粒、動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)和殼體；
[0005]所述阻尼顆粒和動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)位于殼體中；
[0006]所述阻尼顆粒用于耗散外界輸入的振動(dòng)能量；
[0007]所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)用于保證失重環(huán)境下阻尼顆粒振動(dòng)能量的持續(xù)耗散；
[0008]所述殼體為阻尼顆粒提供密封空間。本發(fā)明包括以下技術(shù)效果:
[0009](I)本發(fā)明利用動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)中兩質(zhì)量塊的振動(dòng)速度差不斷地以沖擊的方式將受控對(duì)象的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移至阻尼顆粒，促使阻尼顆粒間以及阻尼顆粒與容器壁間不斷發(fā)生著碰撞、摩擦和擠壓，能保證失重環(huán)境下阻尼顆粒的持續(xù)耗散作用；
[0010](2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，尺寸變化靈活，能整體植入被控對(duì)象內(nèi)部，既能保證較小的附加質(zhì)量比又能節(jié)省空間以滿足結(jié)構(gòu)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2(a)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一螺塞(2)的主視圖；圖2(b)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一螺塞(2)的俯視圖；
[0013]圖3(a)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一質(zhì)量塊(2)的左視圖；圖3(b)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一質(zhì)量塊(2)的主視圖；
[0014]圖4(a)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一連桿(2)的主視圖；圖4(b)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置第一連桿(2)的左視圖；
[0015]圖5(a)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置圓筒外殼的主視圖；圖5(b)是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置圓筒外殼的左視圖；
[0016]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中顆粒阻尼吸振裝置結(jié)構(gòu)裝配體(未填顆粒)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，本實(shí)施例并不限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似原理、方法及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開(kāi)了一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置，所述裝置包括阻尼顆粒、動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)和殼體；
[0019]所述阻尼顆粒和動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)位于殼體中；
[0020]所述阻尼顆粒用于耗散外界輸入的振動(dòng)能量；
[0021 ]所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)用于保證失重環(huán)境下阻尼顆粒振動(dòng)能量的持續(xù)耗散；
[0022]所述殼體為阻尼顆粒提供密封空間。
[0023]在本實(shí)施例中，所述裝置利用動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)中兩質(zhì)量塊的振動(dòng)速度差不斷地以沖擊的方式將受控對(duì)象的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移至阻尼顆粒，促使阻尼顆粒間以及阻尼顆粒與容器壁間不斷發(fā)生著碰撞、摩擦和擠壓，能保證失重環(huán)境下阻尼顆粒的持續(xù)耗散作用;本實(shí)施例所述裝置得結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，尺寸變化靈活，能整體植入被控對(duì)象內(nèi)部，既能保證較小的附加質(zhì)量比又能節(jié)省空間以滿足結(jié)構(gòu)要求。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，所述殼體包括圓筒外殼、第一螺塞、第二螺塞、第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿；
[0025]所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)包括第一彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)和第二彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng):第一彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)包括第一彈簧和第一質(zhì)量塊，第二彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)包括第二彈簧和第二質(zhì)量塊；
[0026]所述第一螺塞和第二螺塞固定連接于圓筒外殼的兩端，所述第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿分別與第一螺塞和第二螺塞固定連接;第一彈簧的兩端分別與第一螺塞和第一質(zhì)量塊固定連接，第二彈簧的兩端分別與第二螺塞和第二質(zhì)量塊固定連接。
[0027]所述阻尼顆粒位于由圓筒外殼、第一、第二質(zhì)量塊相應(yīng)端面以及第一、第二導(dǎo)桿相應(yīng)端面組成的圓柱形密閉空間內(nèi)。
[0028]在本實(shí)施例中，如圖1所示，所述的顆粒阻尼吸振裝置包括圓筒外殼、第一彈簧、第二彈簧、第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿、第一螺塞、第二螺塞、第一質(zhì)量塊、第二質(zhì)量塊和阻尼顆粒。第一螺塞和第二螺塞結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，第一螺塞結(jié)構(gòu)圖如圖2(a)和2(b)所示，第一螺塞和第二螺塞分別旋入圓筒外殼(如圖5(a)和5(b)所示)兩端，第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)和徑向尺寸對(duì)應(yīng)相同，并且第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿的一端均開(kāi)有外螺紋(如圖4(a)和4(b)所示)用以分別與第一螺塞和第二螺塞固定連接，圓筒外殼、第一螺塞和第二螺塞及第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿共同構(gòu)成本發(fā)明的顆粒阻尼吸振裝置的殼體。實(shí)際應(yīng)用中本裝置可以整體“移植”入被控對(duì)象內(nèi)部，殼體與被控對(duì)象剛性連接，可看作被控對(duì)象的一部分。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，所述圓筒外殼的兩端開(kāi)有內(nèi)螺紋，用以將第一螺塞和第二螺塞旋入；
[0030]所述第一螺塞和第二螺塞旋入圓筒外殼端的端面均開(kāi)有內(nèi)螺紋孔，用以分別旋入第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿的外螺紋端，所述第一、第二螺塞結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。
[0031]在本實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿用于對(duì)第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊起導(dǎo)向作用，第一螺塞和第二螺塞用于分別固定第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一彈簧位于第一螺塞和第一質(zhì)量塊之間，所述第二彈簧位于第二螺塞和第二質(zhì)量塊之間；
[0033]所述第一、第二彈簧均為圓柱壓縮彈簧但剛度不同；
[0034]所述第一、第二質(zhì)量塊和第一、第二螺塞一個(gè)端面均開(kāi)有用內(nèi)螺紋
[0035]所述第一、第二彈簧的一端分別旋入第一、第二質(zhì)量塊的開(kāi)有內(nèi)螺紋的端面，另一端分別旋入第一螺塞、第二螺塞開(kāi)有內(nèi)螺紋的端面。
[0036]在本實(shí)施例中，由第一質(zhì)量塊和第一彈簧組成的第一彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)與由第二質(zhì)量塊和第二彈簧組成的第二彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)產(chǎn)生的彈簧預(yù)緊力促使阻尼顆粒間在初始狀態(tài)下處于接觸狀態(tài)(而不是松散地自由懸浮)，顆粒之間存在有接觸力；為使阻尼顆粒獲得足夠大的沖擊，第一彈簧和第二彈簧以及第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的選擇應(yīng)使得兩個(gè)彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)的固有頻率與受控對(duì)象的共振頻率一致，而不同剛度的第一彈簧和第二彈簧導(dǎo)致不同質(zhì)量的第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間產(chǎn)生位移差和速度差，位移差和速度差的出現(xiàn)使得動(dòng)力吸振裝置中的阻尼顆粒之間持續(xù)的碰撞、擠壓和摩擦。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊均為圓筒塊狀結(jié)構(gòu)，兩者質(zhì)量不同但內(nèi)、外徑尺寸相同。
[0038]在本實(shí)施例中，所述第一、第二質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為圓筒塊狀結(jié)構(gòu)是為了和圓筒殼體的結(jié)構(gòu)相似;第一和第二質(zhì)量塊的質(zhì)量不同是為了使兩個(gè)質(zhì)量塊之間產(chǎn)生位移差和速度差，進(jìn)一步保證阻尼顆粒之間在動(dòng)力吸振機(jī)構(gòu)中持續(xù)的碰撞、擠壓和摩擦。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一、第二質(zhì)量塊的外徑比所述圓筒外殼內(nèi)徑小，具體以能沿著其軸向運(yùn)動(dòng)不受阻為準(zhǔn)；
[0040]所述第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑分別比第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿的無(wú)螺紋端的外徑大，具體以能沿著其軸向運(yùn)動(dòng)不受阻為準(zhǔn)。
[0041]在本實(shí)施例中，所述第一、第二質(zhì)量塊位于圓筒外殼內(nèi)，能夠沿著圓筒作軸向不受阻運(yùn)動(dòng);所述第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿要穿過(guò)第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑，并沿著第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑作軸向運(yùn)動(dòng)，所以第一、第二質(zhì)量塊內(nèi)徑分別比第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿的無(wú)螺紋端的外徑大。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一、第二導(dǎo)桿無(wú)螺紋端的外徑相同，并分別伸入第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)孔至第一、第二導(dǎo)桿端面分別與第一、第二質(zhì)量塊無(wú)螺紋孔端面平齊。
[0043]在本實(shí)施例中，由于第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑相同，而第一、第二導(dǎo)桿要穿過(guò)第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑，所以也要求第一、第二導(dǎo)桿的無(wú)螺紋端的外徑相同，這樣，第一、第二質(zhì)量塊能夠沿著相同的直線作軸向運(yùn)動(dòng)。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一、第二彈簧分別與第一、第二導(dǎo)桿同軸；
[0045]所述第一、第二彈簧的內(nèi)徑大小以不接觸或大于第一和第二導(dǎo)桿無(wú)螺紋端直徑為準(zhǔn)，第一、第二彈簧外徑大小以不接觸或小于圓筒外殼內(nèi)徑為準(zhǔn)。
[0046]在本實(shí)施例中，所述第一、第二彈簧的內(nèi)徑和外徑大小的要求是為了減小他們與其他部件間的摩擦。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，所述阻尼顆粒的尺寸大于所述圓筒外殼內(nèi)徑與兩質(zhì)量塊外徑之間的間隙，并大于兩導(dǎo)桿無(wú)螺紋端直徑與兩質(zhì)量塊內(nèi)孔徑之間的間隙，以間隙不泄露或卡塞顆粒為準(zhǔn)；
[0048]所述裝置填充的阻尼顆粒數(shù)目由整個(gè)裝置沿其軸心線與重力方向垂直放置時(shí)兩彈簧的狀態(tài)決定，具體為阻尼顆粒將第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間空間100%填充，并使第一彈簧或第二彈簧開(kāi)始出現(xiàn)壓縮變形即可。
[0049]在本實(shí)施例中，第一、第二彈簧的具體壓縮變形量還要根據(jù)實(shí)際工況做出調(diào)整。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一和第二質(zhì)量塊的軸向高度能夠通過(guò)選取的材料來(lái)調(diào)整；
[0051]所述第一、第二質(zhì)量塊與第一、第二彈簧的旋合的內(nèi)螺紋深度以能夠固定第一和第二彈簧不脫落為準(zhǔn)；
[0052]所述第一、第二導(dǎo)桿的長(zhǎng)度分別由第一、第二質(zhì)量塊的高度和第一和第二彈簧的最大伸縮量決定，以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量塊不脫離導(dǎo)桿為準(zhǔn)。
[0053]在本實(shí)施例中，所述第一、第二質(zhì)量塊的軸向高度通過(guò)選取的材料(如鉛、銅、鋼等)來(lái)調(diào)整，以每個(gè)質(zhì)量塊的質(zhì)量能夠滿足動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)的工作需要為準(zhǔn)，具體可參考動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)中質(zhì)量比的選取原則。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，所述顆粒阻尼吸振裝置的第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)和徑向尺寸相同(如圖3(a)和3(b)所示)，第一彈簧和第二彈簧是剛度不同的兩圓柱壓縮彈簧，并且第一、第二彈簧兩端分別旋入第一、第二螺塞(2)和第一、第二質(zhì)量塊(2)相應(yīng)端面上的內(nèi)螺紋孔(分別如圖2(a)中η和圖3(a)中m所示)以固定，以形成兩個(gè)動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)將受控振動(dòng)對(duì)象的動(dòng)能轉(zhuǎn)移至阻尼顆粒。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿的非螺紋端分別伸入第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的內(nèi)孔，并且兩導(dǎo)桿端面分別與兩質(zhì)量塊無(wú)螺紋孔端的端面平齊。在工作過(guò)程中，分別在第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿的“導(dǎo)向”下，第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊都會(huì)沿整個(gè)裝置的軸心線方向與殼體(圓筒外殼、第一螺塞和第二螺塞、第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿的長(zhǎng)度L(如圖4(a)所示)分別由第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的軸向高度H(如圖3(a)所示)和第一彈簧和第二彈簧的剛度(最大伸縮量)決定，具體以運(yùn)動(dòng)著的質(zhì)量塊不會(huì)脫離導(dǎo)桿為準(zhǔn)。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，填充的阻尼顆粒數(shù)目以將整個(gè)裝置沿其軸心線與重力方向垂直放置時(shí)(如圖6所示)兩彈簧的狀態(tài)決定，具體來(lái)說(shuō)，阻尼顆粒要將第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間空間100%填充，使第一彈簧或第二彈簧(或兩彈簧都)開(kāi)始出現(xiàn)壓縮變形即可，兩彈簧具體需要的壓縮變形量還要根據(jù)實(shí)際工況做出調(diào)整。
[0057]在失重環(huán)境下，當(dāng)容器內(nèi)的顆粒層與空殼體的間隙過(guò)大或容器的振動(dòng)水平較小，顆粒將隨著受控對(duì)象的振動(dòng)慢慢聚集形成一個(gè)松散的顆粒團(tuán)懸浮于空腔結(jié)構(gòu)中央，容器無(wú)法將能量注入給顆粒，顆粒之間的相互作用不明顯，阻尼效果無(wú)法得到繼續(xù)發(fā)揮。本發(fā)明的顆粒阻尼吸振裝置就是針對(duì)這種情況而設(shè)計(jì)，具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)兩邊彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)的彈簧預(yù)緊力促使阻尼顆粒間在初始狀態(tài)下處于接觸狀態(tài)(而不是松散地自由懸浮)，顆粒之間存在有接觸力。實(shí)際工作狀態(tài)下，為使阻尼顆粒獲得足夠大的沖擊，第一彈簧和第二彈簧以及第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊的選擇應(yīng)使得兩個(gè)彈簧-質(zhì)量塊的固有頻率與受控對(duì)象的共振頻率一致，而不同剛度的第一彈簧和第二彈簧導(dǎo)致不同質(zhì)量的第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間產(chǎn)生位移差和速度差:位移差的出現(xiàn)使得第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間初始的間隙增大，造成原本彼此緊密接觸的阻尼顆粒因接觸斥力的作用有瞬間“炸開(kāi)”的趨勢(shì)，而速度差的產(chǎn)生使得質(zhì)量塊將自身從受控對(duì)象不斷“吸取”的動(dòng)能以“沖擊”的形式不斷地轉(zhuǎn)移給阻尼顆粒以阻止其進(jìn)一步“炸開(kāi)”。這樣一來(lái)，隨著受控對(duì)象的不斷振動(dòng)，第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間的位移差和速度差不斷變化，促使阻尼顆粒的狀態(tài)在動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)的作用下在“沖壓-炸開(kāi)”間循環(huán)往復(fù)，從而保證阻尼顆粒之間持續(xù)的碰撞、擠壓和摩擦，使得本發(fā)明的顆粒阻尼吸振裝置的阻尼效果很好地維持下去。
[0058]本發(fā)明主要針對(duì)特定階的振動(dòng)控制，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以對(duì)本發(fā)明做出改進(jìn)，但這些改進(jìn)均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)；另外，本發(fā)明不僅僅適用于失重環(huán)境，本發(fā)明由于動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)和導(dǎo)桿聯(lián)合使用帶來(lái)的“活塞”擾動(dòng)作用亦能明顯增強(qiáng)重力場(chǎng)下阻尼顆粒之間的耗散作用，因此，根據(jù)本發(fā)明此方面的揭示做出的任何適用于重力場(chǎng)環(huán)境下的結(jié)構(gòu)修改也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種失重環(huán)境下的顆粒阻尼吸振裝置，其特征在于: 所述裝置包括阻尼顆粒、動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)和殼體； 所述阻尼顆粒和動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)位于殼體中； 所述阻尼顆粒用于耗散外界輸入的振動(dòng)能量； 所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)用于保證失重環(huán)境下阻尼顆粒振動(dòng)能量的持續(xù)耗散； 所述殼體為阻尼顆粒提供密封空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 優(yōu)選的，所述殼體包括圓筒外殼、第一螺塞、第二螺塞、第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿； 所述動(dòng)力吸振結(jié)構(gòu)包括第一彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)和第二彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng):第一彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)包括第一彈簧和第一質(zhì)量塊，第二彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)包括第二彈簧和第二質(zhì)量塊；所述第一螺塞和第二螺塞固定連接于圓筒外殼的兩端，所述第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿分別與第一螺塞和第二螺塞固定連接;第一彈簧的兩端分別與第一螺塞和第一質(zhì)量塊固定連接，第二彈簧的兩端分別與第二螺塞和第二質(zhì)量塊固定連接;所述阻尼顆粒位于由圓筒外殼、第一、第二質(zhì)量塊相應(yīng)端面以及第一、第二導(dǎo)桿相應(yīng)端面組成的圓柱形密閉空間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述圓筒外殼的兩端開(kāi)有內(nèi)螺紋，用以將第一螺塞和第二螺塞旋入； 所述第一螺塞和第二螺塞旋入圓筒外殼端的端面均開(kāi)有內(nèi)螺紋孔，用以分別旋入第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿的外螺紋端，所述第一、第二螺塞結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述第一彈簧位于第一螺塞和第一質(zhì)量塊之間，所述第二彈簧位于第二螺塞和第二質(zhì)量塊之間； 所述第一、第二彈簧均為圓柱壓縮彈簧但剛度不同； 所述第一、第二質(zhì)量塊和第一、第二螺塞一個(gè)端面均開(kāi)有用內(nèi)螺紋； 所述第一、第二彈簧的一端分別旋入第一、第二質(zhì)量塊的開(kāi)有內(nèi)螺紋的端面，另一端分別旋入第一螺塞、第二螺塞開(kāi)有內(nèi)螺紋的端面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊均為圓筒塊狀結(jié)構(gòu)，兩者質(zhì)量不同但內(nèi)、外徑尺寸相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于: 所述第一、第二質(zhì)量塊的外徑比所述圓筒外殼內(nèi)徑小，具體以能沿著其軸向運(yùn)動(dòng)不受阻為準(zhǔn)； 所述第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)徑分別比第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿的無(wú)螺紋端的外徑大，具體也以能沿著其軸向運(yùn)動(dòng)不受阻為準(zhǔn)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:所述第一、第二導(dǎo)桿無(wú)螺紋端的外徑相同，并分別伸入第一、第二質(zhì)量塊的內(nèi)孔至第一、第二導(dǎo)桿端面分別與第一、第二質(zhì)量塊無(wú)螺紋孔端面平齊。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述第一、第二彈簧分別與第一、第二導(dǎo)桿同軸； 第一、第二彈簧的內(nèi)徑大小以不接觸或大于第一和第二導(dǎo)桿無(wú)螺紋端直徑為準(zhǔn)，第一、第二彈簧外徑大小以不接觸或小于圓筒外殼內(nèi)徑為準(zhǔn)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于: 所述阻尼顆粒的尺寸大于所述圓筒外殼內(nèi)徑與兩質(zhì)量塊外徑之間的間隙，并大于兩導(dǎo)桿無(wú)螺紋端直徑與兩質(zhì)量塊內(nèi)孔徑之間的間隙，以間隙不泄露或卡塞顆粒為準(zhǔn)； 所述裝置填充的阻尼顆粒數(shù)目由整個(gè)裝置沿其軸心線與重力方向垂直放置時(shí)兩彈簧的狀態(tài)決定，具體為阻尼顆粒將第一質(zhì)量塊和第二質(zhì)量塊之間空間100%填充，并使第一彈簧或第二彈簧開(kāi)始出現(xiàn)壓縮變形即可。10.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、8、9所述的任一裝置，其特征在于: 所述第一、第二質(zhì)量塊的軸向高度由選取的材料決定； 所述第一、第二質(zhì)量塊與第一、第二彈簧的旋合的內(nèi)螺紋深度以能夠固定第一和第二彈簧并使第一和第二彈簧不脫落為準(zhǔn)； 所述第一、第二導(dǎo)桿的長(zhǎng)度分別由第一、第二質(zhì)量塊的高度和第一和第二彈簧的最大伸縮量決定，以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量塊不脫離導(dǎo)桿為準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】F16F7/01GK105937573SQ201610505861
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王小鵬, 陳天寧, 張凱, 奚延輝
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)