一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置
阅读：353发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置，包括 外壳 、粘性阻尼材料、小球，所述装置外壳为中间有圆形通孔的圆环，圆环内壁附着粘性阻尼材料，所述小球置于外壳的圆形通孔中，小球能够在圆环中自由移动。针对具有弱阻尼、多共振模态的弹性结构振动，在不改变原结构振动 频率 的情况下，本发明能够实现抑制弹性结构各个振动方向上所有模态的振动。本发明易于实现，适用范围广，因此可以广泛应用于航空航天、 汽车 、 土木工程 等领域。，下面是一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置专利的具体信息内容。
一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置
技术领域
[0001] 本发明涉及振动控制技术领域，具体涉及一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置。
背景技术
[0002] 在工业界中，振动控制问题一直是研究热点之一。弹性结构的振动具有多重弱阻尼共振的特点，目前对振动控制研究主要包括三大类：被动控制、主动控制以及主被动一体化控制。相对于主动控制和半主动控制，被动控制不需要外界输入能量，适应的环境更广。特别是在航空航天、土木工程、汽车领域，因所处的环境受到能源的限制，采用被动振动控制技术对航天器件等进行减振能够有效的避免能源限制的问题，并颇具经济优势。另外，许多航空航天领域的弹性结构由于激励复杂，表现出的振动形式也具有空间三维特征，而且外阻尼很小，振动极难耗散，针对不同工况，现有的被动控制技术虽能够起到一定的效果，但是不能满足各种需求。
发明内容
[0004] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置，包括外壳、粘性阻尼材料、小球，所述装置外壳为中间有圆形通孔的圆环，圆环内壁附着粘性阻尼材料，所述小球置于外壳的圆形通孔中，小球能够在圆环中自由移动。
[0005] 所述粘性阻尼材料为高分子阻尼材料。所述小球的材质为橡胶材料。
[0006] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过小球在圆环内移动和圆环内壁粘弹性阻尼的能量消耗实现对弹性结构振动的抑制。特别是对于航天工程中缺乏空气阻尼等外阻尼的结构，在振动影响了结构功能的情况下，加入本装置，能够在不改变原结构振动频率的情况下实现高效、快速抑制弹性结构各个振动方向上所有模态的振动，并且该装置不仅适用于单频激励，而且还适用于复杂激励环境。
附图说明
附图说明
[0007] 图1是本发明一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置结构示意图。
[0008] 图2是本发明一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置结构横截面示意图。
[0009] 图3是本发明实施例1板结构振动抑制示意图。
[0010] 图4是本发明实施例2悬臂梁结构振动抑制示意图。
[0011] 其中：1、外壳，2、粘性阻尼材料，3、小球，4、板，5、悬臂梁。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图对本发明具体实施例作进一步详细、完整地说明。
[0013] 如图1和图2所示，一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置，包括外壳1、粘性阻尼材料2、小球3，所述装置外壳1为中间有圆形通孔的圆环，圆环内壁附着粘性阻尼材料2，所述小球3置于外壳1的圆形通孔中，小球3能够在圆环中自由移动。所述粘性阻尼材料2为高分子阻尼材料。所述小球的材质为橡胶材料。
[0014] 本发明一种抑制弹性结构振动的圆环型减振装置的工作原理如下：实施例1
如图3所示，以板4为例，本发明装置嵌入板4表面上。在有边界约束的条件下，向板4输入激励，板4带动本发明装置小球3移动。小球3在外壳1内部圆形通孔内来回移动，产生反向作用力对板4的振动进行抑制，并通过圆环内壁上粘性阻尼材料2实现能量的消耗。
如图3所示，以板4为例，本发明装置嵌入板4表面上。在有边界约束的条件下，向板4输入激励，板4带动本发明装置小球3移动。小球3在外壳1内部圆形通孔内来回移动，产生反向作用力对板4的振动进行抑制，并通过圆环内壁上粘性阻尼材料2实现能量的消耗。
[0015] 实施例2如图4所示，以悬臂梁5为例，本发明装置固定在悬臂梁5振动位移较大点上，如悬臂梁5自由端。在悬臂梁5侧面根部沿水平方向施加激励F，悬臂梁5带动本发明装置小球3移动。小球3在外壳1内部圆形通孔内来回移动，产生反向作用力对悬臂梁5的振动进行抑制，并通过粘性阻尼材料2实现能量的消耗。
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