申请/专利权人：长安大学

申请日：2019-05-29

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN110118237B

主分类号：F16F9/088(20060101)

分类号：F16F9/088(20060101);F16F9/30(20060101);F16F9/32(20060101);F16F9/54(20060101);F16F13/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.24#授权;2019.09.06#实质审查的生效;2019.08.13#公开

摘要：本发明公开了一种复合式宽频减振降噪装置，包括：筒体、底座、下弹性部件、气囊、上弹性部件和活塞杆；其中，筒体内从下往上依次设置有底座、下弹性部件、气囊、上弹性部件和活塞杆，筒体内填充有粘滞阻尼材料；底座与下弹性部件的底端固定连接；下弹性部件的上端与气囊的下端固定连接，气囊的上端与上弹性部件的下端固定连接，上弹性部件与活塞杆固定连接；筒体的筒盖上具有与活塞杆相匹配的活塞孔，活塞杆穿过活塞孔并与筒盖密封连接。该装置扩大粘滞流体阻尼器的工作频率范围，具有较高的减振效果，且可以根据实际需求，调整相应的工作频率范围，适用于建筑结构、交通车站、城市轨道和高速铁路中，也可应用于精密机械设备的隔振。

主权项：1.一种复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，包括：包括：筒体1、底座2、下弹性部件、气囊4、上弹性部件和活塞杆6；其中，所述筒体1内从下往上依次设置有底座2、下弹性部件、气囊4、上弹性部件和活塞杆6，所述筒体1内填充有粘滞阻尼材料7；所述底座2设置于所述筒体1的底部，所述底座2与所述下弹性部件的底端固定连接；所述下弹性部件的上端与所述气囊4的下端固定连接，所述气囊4的上端与所述上弹性部件的下端固定连接，所述上弹性部件与所述活塞杆6固定连接；所述筒体1的筒盖101上具有与所述活塞杆6相匹配的活塞孔，所述活塞杆6穿过所述活塞孔并与所述筒盖101密封连接。

全文数据：一种复合式宽频减振降噪装置技术领域本发明涉及减振降噪设备领域，具体涉及一种复合式宽频减振降噪装置，用于建筑结构、交通车站、城市轨道和高速铁路中，也可应用于精密机械设备的隔振。背景技术粘滞流体阻尼器的控制机理是利用流体运动过程中将上部传来的振动能量转化为热能，从而发挥耗能减振的作用。目前已有粘滞流体阻尼器主要发挥作用在低频区段，存在工作频率范围窄、减振效果有限的问题。发明内容为解决以上问题，本发明提供一种复合式宽频减振降噪装置，该复合式宽频减振降噪装置扩大粘滞流体阻尼器的工作频率范围，具有较高的减振效果，且可以根据实际需求，调整相应的工作频率范围，适用于建筑结构、交通车站、城市轨道和高速铁路中，也可应用于精密机械设备的隔振。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。一种复合式宽频减振降噪装置，包括：筒体、底座、下弹性部件、气囊、上弹性部件和活塞杆；其中，所述筒体内从下往上依次设置有底座、下弹性部件、气囊、上弹性部件和活塞杆，所述筒体内填充有粘滞阻尼材料；所述底座设置于所述筒体的底部，所述底座与所述下弹性部件的底端固定连接；所述下弹性部件的上端与所述气囊的下端固定连接，所述气囊的上端与所述上弹性部件的下端固定连接，所述上弹性部件与所述活塞杆固定连接；所述筒体的筒盖上具有与所述活塞杆相匹配的活塞孔，所述活塞杆穿过所述活塞孔并与所述筒盖密封连接。优选的，所述上弹性部件为上弹簧，所述下弹性部件为下弹簧。优选的，所述气囊的短轴长度大于所述上弹簧和下弹簧之间的最小距离。优选的，所述上弹簧和下弹簧分别为多个，其中，多个所述上弹簧之间通过固定扣连接；多个所述下弹簧之间通过固定扣连接。优选的，所述气囊设置多层多个附加气室。优选的，所述上弹簧和下弹簧分别为板簧、碟簧、盘弹簧、环形弹簧、圆柱或圆锥螺旋弹簧。优选的，所述粘滞阻尼材料为油、硅油、硅胶中的一种或多种。优选的，所述气囊的气囊壁材料为橡胶、金属或橡胶金属复合材料。优选的，所述底座与所述下弹簧的底端焊接连接；所述下弹簧的上端与所述气囊的下端螺栓连接，所述气囊的上端与所述上弹簧的下端螺栓连接，所述上弹簧的下端与所述活塞杆焊接或螺栓连接；所述活塞杆与所述筒盖焊接连接。优选的，所述活塞杆的底端和底座的上端分别设置有连接板。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1本发明所得的复合式宽频减振降噪装置利用气囊的变刚度及高频隔振特征、粘滞阻尼材料的大阻尼减振特性、以及弹簧的低频隔振和缓和冲击优势，使本装置集多频段减振与降噪于一体，扩大了工作频率范围，大幅提高了减振效果。2本发明所得的复合式宽频减振降噪装置通过调整气囊的厚度、尺寸以及弹簧的数目、层数和刚度，减振效果可相应改变，其隔振频率范围和阻尼具有较大的设计自由空间。3本发明所得的复合式宽频减振降噪装置制作方法简单，可靠性高，易用于恶劣环境，对于建筑结构、交通车站、城市轨道和高速铁路等减隔振部位适用性极好。附图说明下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。图1是本发明的复合式宽频减振降噪装置的结构示意图。在以上图中：1筒体；101筒盖；2底座；3下弹簧；4气囊；401气囊壁；5上弹簧；6活塞杆；7粘滞阻尼材料；8固定扣；9连接板。具体实施方式参考图1，根据本发明的内容的实施例所提出的一种复合式宽频减振降噪装置，包括：筒体1、底座2、下弹簧3、气囊4、上弹簧5和活塞杆6；其中，筒体1内从下往上依次设置有底座2、下弹簧3、气囊4、上弹簧5和活塞杆6，筒体1内填充有粘滞阻尼材料7，粘滞阻尼材料7位于气囊4的外部。底座2设置于筒体1的底部，底座2与下弹簧3的底端焊接连接；下弹簧3的上端与气囊4的下端螺栓连接，气囊4的上端与上弹簧5的下端螺栓连接。上弹簧5与活塞杆6焊接或螺栓连接；筒体1的筒盖101上具有与活塞杆6相匹配的活塞孔，活塞杆6穿过活塞孔并与筒盖101焊接，使之密封。活塞杆6的上端活动连接有压板。其中，气囊4的短轴长度大于上弹簧5和下弹簧3之间的最小距离。上弹簧5和下弹簧3分别为多个，其中，多个上弹簧5之间通过固定扣8连接；多个下弹簧3之间通过固定扣8连接。气囊4多层多个附加气室。固定扣8以活塞杆6中心线为轴分别对称布置于上弹簧5和下弹簧3上，可分别多层多个布置，包在相应弹簧外侧。上弹簧5和下弹簧3分别为板簧、碟簧、盘弹簧、环形弹簧、圆柱或圆锥螺旋弹簧。粘滞阻尼材料7为油、硅油、硅胶中的一种或多种。气囊4的气囊壁401材料为橡胶、金属或橡胶金属复合多层材料。本发明的复合式宽频减振降噪装置的制作方法为：首先将底座2与下弹簧3的下端焊接，再通过螺栓将气囊4的底面中心与下弹簧3的上端连接，接着将气囊4的顶面中心与上弹簧5采用螺栓连接，然后将上弹簧5与活塞杆6的下端焊接连接，将连接好的下弹簧3、气囊4、上弹簧5和活塞杆6的装置放入开口的筒体1内，向筒体1内注入粘滞阻尼材料7，最后将活塞杆6穿过筒体1的筒盖101上的活塞孔，将筒盖101焊接在筒体1上，可以在筒盖101上安装上压板，形成密封的复合式宽频减振降噪装置。本发明的复合式宽频减振降噪装置的工作原理为：复合式宽频减振降噪装置上部传来的振动能量通过活塞杆6传递到筒体1内，活塞杆6的振动带动上弹簧5的伸缩耗能，上弹簧5的振动带动气囊4内部容积动态变化，气囊4类似于空气弹簧，气囊4容积的增缩从而改变了内部气体的动态阻尼，同时气囊4受到了通过上弹簧5传递来的振动能量，从而发挥了动态变阻尼空气弹簧宽频隔振的作用。气囊4的振动带动下弹簧3的伸缩耗能，上弹簧5、气囊4和下弹簧3围成的空间容积的膨胀与收缩又对其中的粘滞阻尼材料7造成压力，使得粘滞阻尼材料7向周围低压区流动，进一步流动摩擦耗能。本发明利用气囊4的变刚度及高频隔振特征、粘滞阻尼材料7的大阻尼减振特性、以及弹簧的低频隔振和缓和冲击优势，使本装置集多频段减振与降噪于一体，克服了现有减振器减振效果差、减振频谱窄、产生噪声大的缺点，极大地提升了减振效率。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求：1.一种复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，包括：包括：筒体1、底座2、下弹性部件、气囊4、上弹性部件和活塞杆6；其中，所述筒体1内从下往上依次设置有底座2、下弹性部件、气囊4、上弹性部件和活塞杆6，所述筒体1内填充有粘滞阻尼材料7；所述底座2设置于所述筒体1的底部，所述底座2与所述下弹性部件的底端固定连接；所述下弹性部件的上端与所述气囊4的下端固定连接，所述气囊4的上端与所述上弹性部件的下端固定连接，所述上弹性部件与所述活塞杆6固定连接；所述筒体1的筒盖101上具有与所述活塞杆6相匹配的活塞孔，所述活塞杆6穿过所述活塞孔并与所述筒盖101密封连接。2.根据权利要求1所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述上弹性部件为上弹簧5，所述下弹性部件为下弹簧3。3.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述气囊4的短轴长度大于所述上弹簧5和下弹簧3之间的最小距离。4.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述上弹簧5和下弹簧3分别为多个，其中，多个所述上弹簧5之间通过固定扣8连接；多个所述下弹簧3之间通过固定扣8连接。5.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述气囊4设置多层多个附加气室。6.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述上弹簧5和下弹簧3分别为板簧、碟簧、盘弹簧、环形弹簧、圆柱或圆锥螺旋弹簧。7.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述粘滞阻尼材料7为油、硅油、硅胶中的一种或多种。8.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述气囊4的气囊壁401材料为橡胶、金属或橡胶金属复合材料。9.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述底座2与所述下弹簧3的底端焊接连接；所述下弹簧3的上端与所述气囊4的下端螺栓连接，所述气囊4的上端与所述上弹簧5的下端螺栓连接，所述上弹簧5的下端与所述活塞杆6焊接或螺栓连接；所述活塞杆6与所述筒盖101焊接连接。10.根据权利要求2所述的复合式宽频减振降噪装置，其特征在于，所述活塞杆6的底端和底座2的上端分别设置有连接板9。

百度查询： 长安大学 一种复合式宽频减振降噪装置

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