基于X型结构的多自由度非线性被动隔振装置【实用新型】

一、专利名称及专利号

名称：《基于X型结构的多自由度非线性被动隔振装置》

专利号：ZL 201620960623 .8

二、应用领域

本实用新型涉及隔振装置技术领域，尤其涉及基于X型结构的多自由度非线性被动隔振装置。

三、专利说明

1、摘要：

本实用新型涉及隔振装置技术领域，其涉及基于X型结构的多自由度非线性被动隔振装置，包括下基座、上平台及多个隔振单元；各隔振单元包括铰接于下基座的底端连杆组、铰接于上平台的顶端连杆组及连接于底端连杆组与顶端连杆组之间的至少一个中间连杆组，底端连杆组的连杆末端、中间连杆组的连杆末端以及顶端连杆组的连杆末端依次铰接形成连杆末端具有铰接处的X型结构，隔振单元还包括拉伸连接于两个横向分布的铰接处之间的横向拉伸弹性件及拉伸连接于两个纵向分布的铰接处之间的纵向拉伸弹性件。本实用新型具有高承载能力和六个自由度的低共振频率，从而实现被动隔振的低成本、易维护及效果好的优点，极大改善隔振装置的隔振效果和扩展应用范围。

2、背景：

在实际应用中，振动常常是复杂多向的，因此多自由度隔振平台日益成为实际隔振中研究的重点，隔振平台的作用主要是形成良好的隔振环境。好的隔振装置不但能给车辆和飞机上的乘客和驾驶员带来更好的乘坐环境，也能应用在航空、船舶中对仪器进行隔离振动的保护。隔振系统从结构特性来看，可以分为线性隔振系统和非线性隔振系统。目前，在被动隔振领域，有效性和稳定性是设计和应用隔振系统时存在的两大问题。其中，隔振频带和隔振效率是衡量振效果的两个指标，而对于具有非线性特性的振动系统来说，通常在设计的过程中就要保证结构具有足够的稳定性。因此，基于对于能够使用在不同环境和领域的隔振系统的需求，需要提出一种的具有可调节刚度和阻尼特性的多自由度隔振平台。

对于多自由度隔振平台的设计、装配和搭建过程来说，有效性和稳定性是两个关键的指标。被动隔振系统在设计和装配过程中，系统在机械结构和被动元件特性相关参数上都具有较多的设计变量，并且在应用与不同环境和背景时，被动元件的参数很难进行调节，一般的被动隔振装置只能应用于某种特性的环境下。一旦被动元件的取值确定(例如，弹簧刚度，阻尼系数)，隔振装置的有效隔振范围和承载能力也相应地确定，如果需要改进隔振效果，那么更换弹簧元件或阻尼装置会带来麻烦和经济上的浪费。

而从另一方面来说，主动控制元件的成本和控制方法的设计费时费力，其成本远远大于被动装置，并且一般来说，由于主动控制元件需要控制器作动器，所以其重量要大于被动元件。所以，从结构出发设计具有可调节的刚度和阻尼特性的被动隔振结构，并根据实际应用情况获取具体物理参数的设计原则，可以减少隔振装置的成本和难度，使其实现广泛的应用并具有重要意义。

在研究基于X型结构的非线性被动隔振平台的基础上，这里提出了将X型结构有效的拓展到多自由度结构上，从而达到多自由度隔振的效果。

四、相关文件下载

专利详情：/UploadFiles/20220622/2022062216040149149.pdf