專利名稱：一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減振和隔振技術(shù)領(lǐng)域，具體講的是一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隔振是機械工程中的一個經(jīng)典問題。許多機械都需要隔振系統(tǒng)，常見的例子包括汽車、火車、重型機械、飛機著陸裝置、太空登陸車等等。隔振的目的是減小外部擾動向系統(tǒng)敏感部分的傳遞，由彈簧和阻尼元件組成的懸架可以減小系統(tǒng)敏感部分對外部擾動的響應(yīng)，從而達到隔離振動的目的。隔振系統(tǒng)通常用來衰減振動和沖擊及持續(xù)的諧波激勵。
長期以來，人們一直致力于被動隔振系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究，研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)被動隔振系統(tǒng)不能協(xié)調(diào)共振響應(yīng)與高頻衰減之間的矛盾，制約了被動隔振系統(tǒng)性能的進一步提高。為了解決這個問題，Karnopp和Crosby提了一種理想天棚阻尼，它能夠衰減共振響應(yīng)而不增力口高頻傳遞率(D. Karnopp, M. J. Crosby, R. A. Harwood. "Vibration Control Using Semi-Active Force Generators，，， Journal of Engineering for Industry, 96(2): 619-626, 1974)。理想天棚阻尼要求粘性阻尼器必須與慣性參考系相連，然而，在許多實際場合下，阻尼器不可能一端與被隔離質(zhì)量相連，另一端與慣性參考系相連，車輛懸架系統(tǒng)就是一個很明顯的例子。

圖1是一種簡化的理想天棚阻尼車輛懸架系統(tǒng)，圖2是圖 1的等效機械網(wǎng)絡(luò)。被隔離質(zhì)量 2的一個端點是它的質(zhì)心，另一個端點是慣性參考系中的固定點。對相對于慣性參考系靜止的系統(tǒng)來說，慣性參考系成為了阻尼器Csky和被隔離質(zhì)量碼的公共端，因此，阻尼器Csky可以通過慣性參考系跨過被隔離質(zhì)量碼與之并聯(lián)，吸收質(zhì)量《2的振動能量，抑制質(zhì)量《2的共振。然而，對諸如車輛懸架這類相對于慣性參考系運動的系統(tǒng)來說，阻尼器Csky失去了慣性參考系這個天然的公共端，因此，不再能跨過被隔離質(zhì)量碼，這正是人們認為理想天棚阻尼不能被動實現(xiàn)的根本原因。
為了達到理想天棚阻尼的隔振效果，人們采用替代的實現(xiàn)方式來實現(xiàn)天棚阻尼，包括主動和半主動實現(xiàn)方式。主動實現(xiàn)方式采用傳感器、作動器及電子控制技術(shù)來實現(xiàn)天棚阻尼(c. R. Fuller, S. J. Elliott, P. A. Nelson. "Active Control of Vibration”，Academic Press, New York, 1996 )。半主動實現(xiàn)方式采用電子控制阻尼調(diào)節(jié)的方法來實現(xiàn)天棚阻尼(S. Rakheja. "Vibration and Shock Isolation Performance of a Semi-Active 'on-off' Damper，，，Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliabilty in Design, 107(4) : 398-403, 1985)。盡管主動和半主動的實現(xiàn)方式在理論上能產(chǎn)生預(yù)期的效果，但主動和半主動隔振系統(tǒng)需要外界能量輸入，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其可靠性還不如被動隔振系統(tǒng)。而且，在隔振過程中，無論是主動還是半主動隔振系統(tǒng)，都要經(jīng)過三個環(huán)節(jié)，包括傳感器的測量、控制器的計算和執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行環(huán)節(jié)，中間環(huán)節(jié)多，再加上傳感器的測量、控制器的計算及執(zhí)行機構(gòu)的誤差和時滯，嚴重影響了控制的實時性與有效性，使得主動和半主動隔振系統(tǒng)實際隔振效果難以達到理論上的預(yù)期效果。
美國專利6315094B1公開了一種被動天棚隔振系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主振系和有阻尼的動力吸振器兩部分，在主振系中，彈簧和阻尼器支撐著主質(zhì)量，有阻尼的動力吸振器附加在主振系的主質(zhì)量上，調(diào)節(jié)動力吸振器的參數(shù)，抑制主質(zhì)量的振動。在這種被動天棚隔振系統(tǒng)中，吸振器振子的質(zhì)量與振子的振幅存在著不可調(diào)和的矛盾。根據(jù)吸振器與主振系自然頻率相同的原則，一方面，要減小振子的振幅，就要增大吸振器彈簧的剛度，相應(yīng)地振子的質(zhì)量也要增加，這必然造成主質(zhì)量上附加質(zhì)量的增加，以某轎車懸架系統(tǒng)為例，其車身質(zhì)量為1380kg，即使按照該專利中振子質(zhì)量占主質(zhì)量的最小百分比5%來計算，車身上附加質(zhì)量也達到了 69kg，顯然，增加了轎車的整備質(zhì)量；另一方面，要減小振子的質(zhì)量，就要減小吸振器彈簧的剛度，這將導(dǎo)致振子振幅的增加，顯然，不利于吸振器的布置。
綜合上述可以看出，人們迫切需要一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，克服主動和半主動實現(xiàn)方法需要外界能量輸入、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實時性與可靠性差的不足，同時避免應(yīng)用有阻尼動力吸振器帶來的振子質(zhì)量與振子振幅矛盾的問題，協(xié)調(diào)共振響應(yīng)與高頻衰減之間的矛盾，在高頻傳遞率不增加的前提下，抑制被隔離質(zhì)量的共振。本發(fā)明提供了一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，能夠克服上述實現(xiàn)方法的不足，其隔振效果接近于理想天棚和地棚阻尼。
本發(fā)明采用慣容器(Inerter，又稱慣性質(zhì)量蓄能器或慣性蓄能器，見美國專利 7316303B2, 2009/0108510A1 和 2009/0139225A1)作為系統(tǒng)一個基本元件。
中國專禾Ij201010281331. 9,201010281336. 1 和 201010281307. 5 公開的慣性質(zhì)量蓄能懸架，主要是為了降低車身垂直加速度和輪胎動載荷，改善車輛乘坐舒適性和輪胎接地性，協(xié)調(diào)乘坐舒適性與輪胎接地性之間矛盾，但上述專利并沒有給出對懸架性能具有決定性影響的懸架具體參數(shù)或參數(shù)之間的關(guān)系，也沒有給出這些參數(shù)的確定方法。本發(fā)明主要是為了被動地實現(xiàn)理想天棚和地棚阻尼的功能，不僅公開了一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，還公開了該系統(tǒng)參數(shù)的確定方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服主動和半主動實現(xiàn)方法需要外界能量輸入、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實時性與可靠性差的技術(shù)缺點，解決理想天棚和地棚阻尼要求阻尼器必須與慣性參考系相連的技術(shù)問題，提供一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，不要求阻尼器與慣性參考系相連且能夠最大限度地實現(xiàn)理想天棚和地棚阻尼的功能，抑制被隔離質(zhì)量的振動。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是，利用“慣容器-彈簧-質(zhì)量”振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的反共振現(xiàn)象，將被隔離質(zhì)量共振轉(zhuǎn)換為慣容器共振，消除被隔離質(zhì)量的共振現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，讓阻尼器跨過慣容器與之并聯(lián)，避免阻尼器跨過被隔離質(zhì)量與之并聯(lián)，從而克服理想天棚和地棚阻尼要求阻尼器必須與慣性參考系連接的技術(shù)偏見。
本發(fā)明的被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)是一種兩自由度(Two Degrees of Freedom, 2D0F)系統(tǒng)，包括“彈簧F阻尼器c”并聯(lián)體，“彈簧先-阻尼器ct”并聯(lián)體，天棚阻尼器Csky，地棚阻尼器Cgnd，活動基礎(chǔ)，質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
“彈簧先-阻尼器ct”并聯(lián)體由彈簧先和阻尼器Ct并聯(lián)連接構(gòu)成；質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括質(zhì)量％和質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器由彈簧之和慣容器力i并聯(lián)連接構(gòu)成，質(zhì)量^振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)連接并支撐著質(zhì)量％ ； “彈簧kt_阻尼器 ct”并聯(lián)體與質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)連接，并且通過質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器支撐著整個質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；活動基礎(chǔ)串聯(lián)連接并支撐著“彈簧先-阻尼器ct”并聯(lián)體；地棚阻尼器Cgnd與質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)連接構(gòu)成質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器與地棚阻尼器Cgnd的并聯(lián)體。“彈簧阻尼器C”并聯(lián)體由彈簧A和阻尼器c并聯(lián)連接構(gòu)成；質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括質(zhì)量 2和質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器，質(zhì)量《2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器由彈簧毛和慣容器b2并聯(lián)連接構(gòu)成，質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)連接并支撐著質(zhì)量 2 ； “彈簧k-阻尼器c，， 并聯(lián)體與質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)連接，并且通過質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器支撐著整個質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；質(zhì)量巧串聯(lián)連接并支撐著“彈簧阻尼器C”并聯(lián)體；天棚阻尼器Csky與質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)連接構(gòu)成質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器與天棚阻尼器Csky的并聯(lián)體。本發(fā)明去掉2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器與地棚阻尼器Cgnd的并聯(lián)體，將“彈簧先-阻尼器Ct”并聯(lián)體的兩端分別與質(zhì)量^、活動基礎(chǔ)直接串聯(lián)連接，構(gòu)成一種2D0F被動天棚阻尼隔振系統(tǒng)。本發(fā)明去掉2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器與天棚阻尼器Csky的并聯(lián)體，將“彈簧F阻尼器C”并聯(lián)體的兩端分別與質(zhì)量^、質(zhì)量 2直接串聯(lián)連接，構(gòu)成一種2D0F被動地棚阻尼隔振系統(tǒng)。本發(fā)明去掉2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的“彈簧先-阻尼器ct”并聯(lián)體、 質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器與地棚阻尼器Cgnd的并聯(lián)體和質(zhì)量％，將“彈簧阻尼器C”并聯(lián)體與活動基礎(chǔ)直接串聯(lián)連接起來，構(gòu)成一種SDOF (Single Degree of Freedom)被動天棚阻尼隔振系統(tǒng)。在本發(fā)明的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中，質(zhì)量購的質(zhì)量為 2，彈簧毛的剛度為毛，慣容器、的慣容系數(shù)為力2，天棚阻尼器Csky的阻尼為Csky，彈簧左的剛度為夂阻尼器c的阻尼為c，質(zhì)量巧的質(zhì)量為％，彈簧先的剛度為&，慣容器之的慣容系數(shù)為力”地棚阻尼器Cgnd的阻尼為Cgnd，彈簧先的剛度為先，阻尼器Ct的阻尼為ct。2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)參數(shù)之、力工、毛、力2的確定方法為
步驟一，去掉2D0F理想天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的天棚阻尼器Csky和地棚阻尼器Cgnd,得到2D0F傳統(tǒng)被動隔振系統(tǒng)；已知^XF傳統(tǒng)被動隔振系統(tǒng)參數(shù)質(zhì)量碼的質(zhì)量為 2、彈簧i的剛度為h阻尼器c的阻尼為C、質(zhì)量巧的質(zhì)量為叫、彈簧先的剛度為先和阻尼器的阻尼為Ct ；計算2D0F傳統(tǒng)被動隔振系統(tǒng)中質(zhì)量 2的共振頻率
權(quán)利要求
1.一種2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，包括“彈簧A (5)-阻尼器c(6)”并聯(lián)體，“彈簧先(9)-阻尼器Ct(10)”并聯(lián)體，天棚阻尼器Csky (4)，地棚阻尼器Cgnd(7),活動基礎(chǔ)(11)，質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(48)和質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(46)； 所述“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體由彈簧先(9)和阻尼器^ (10)并聯(lián)連接構(gòu)成；所述質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(48)包括質(zhì)量巧(8)和質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)， 所述質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)由彈簧之(12)和慣容器力工(13)并聯(lián)連接構(gòu)成，質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)串聯(lián)連接并支撐著質(zhì)量碼(8);所述“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)” 并聯(lián)體與質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47 )串聯(lián)連接，并且通過質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47 )支撐著整個質(zhì)量％振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(48);所述活動基礎(chǔ)(11)串聯(lián)連接并支撐著“彈簧先 (9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體；所述地棚阻尼器Cgnd (7)與質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)并聯(lián)連接構(gòu)成質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)與地棚阻尼器Cgnd (7)的并聯(lián)體；所述“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體由彈簧A (5)和阻尼器c (6)并聯(lián)連接構(gòu)成， 所述質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(46 )包括質(zhì)量 2 (1)和質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45 )，所述質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)由彈簧毛(2)和慣容器力2 (3)并聯(lián)連接構(gòu)成，質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)串聯(lián)連接并支撐著質(zhì)量碼(1);所述“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體與質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45 )串聯(lián)連接，并且通過質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45 )支撐著整個質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(46);所述質(zhì)量碼(8)串聯(lián)連接并支撐著“彈簧A (5)-阻尼器 c (6)”并聯(lián)體；所述天棚阻尼器Csky (4)與質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)并聯(lián)連接構(gòu)成質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)與天棚阻尼器Csky (4)的并聯(lián)體；所述2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中，質(zhì)量碼(1)的質(zhì)量為 2，彈簧毛(2)的剛度為毛，慣容器、(3)的慣容系數(shù)為力2，天棚阻尼器Csky (4)的阻尼為Csky，彈簧A (5)的剛度為I阻尼器c (6)的阻尼為c，質(zhì)量碼(8)的質(zhì)量為巧，彈簧先(12)的剛度為&，慣容器夂(13)的慣容系數(shù)為Zv地棚阻尼器Cgnd (7)的阻尼為Cgnd，彈簧先(9)的剛度為先， 阻尼器ct (10)的阻尼為ct。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧先(12)的剛度為之，慣容器^ (13)的慣容系數(shù)為‘彈簧毛(2)的剛度為 k2,慣容器、(3)的慣容系數(shù)為力2，在先/3彡之彡先，左/3彡毛彡左中選取之、4，h = ^tt 巧、、= 用；已知系統(tǒng)參數(shù)質(zhì)量馮(1)的質(zhì)量為馮、彈簧左(5) /Ct + Λ }J ^ J的剛度為h阻尼器C (6)的阻尼為C、質(zhì)量巧(8)的質(zhì)量為碼、彈簧先(9)的剛度為先和阻尼器Ct (10)的阻尼為Ct、天棚阻尼器Csky (4)的阻尼Csky和地棚阻尼器Cgnd (7)的阻尼Cgnd0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量 m2 (1)包括車身，所述質(zhì)量碼(8)包括車輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量 m2 (1)包括座椅，所述質(zhì)量碼(8)包括車身。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量 In2 (1)包括駕駛室，所述質(zhì)量碼(8)包括車身。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，所述質(zhì)量叫(1)包括座椅，所述質(zhì)量碼(8)包括駕駛室。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)與地棚阻尼器Cgnd (7)的并聯(lián)體與所述“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體互換位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)量碼振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)與天棚阻尼器Csky (4)的并聯(lián)體與所述“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體互換位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，所述慣容器氏(3)和慣容器力工(13)采用齒輪齒條慣容器、滾珠絲杠慣容器或者液力慣容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，還包括杠桿L1 (15)和杠桿L2 (14)，固定桿R1 (17)和固定桿民(16)以及滑道 (18);所述質(zhì)量碼(1)、質(zhì)量碼(8)和活動基礎(chǔ)(11)滾動支承于豎直滑道(18)上，沿豎直滑道(18)上下滑動，所述杠桿L2 (14)的支點固定在質(zhì)量碼(1)上，“彈簧A (5)-阻尼器 c (6)”并聯(lián)體上端與杠桿L2 (14)的一端鉸接，下端與質(zhì)量巧(8)鉸接，“彈簧毛(2)-慣容器力2 (3)”并聯(lián)體上端與杠桿L2 (14)的另一端鉸接，下端與固定桿民(16)的一端鉸接，固定桿& (16)的另一端固定在質(zhì)量 2 (1)上；杠桿！^ (15)的支點固定在質(zhì)量巧(8) 上，“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體上端與杠桿L1 (15)的一端鉸接，下端與活動基礎(chǔ)(11)鉸接，“彈簧先(12)-慣容器^ (13)”并聯(lián)體上端與杠桿L1 (15)的另一端鉸接， 下端與固定桿R1 (17)的一端鉸接，固定桿R1 (17)的另一端固定在質(zhì)量巧(8)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，采用“扭轉(zhuǎn)彈簧A (19)-扭轉(zhuǎn)阻尼器A (20)”并聯(lián)體和“扭轉(zhuǎn)彈簧B (21)-扭轉(zhuǎn)阻尼器B (22)”并聯(lián)體分別代替“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體和“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體；“扭轉(zhuǎn)彈簧A (19)-扭轉(zhuǎn)阻尼器A (20)”并聯(lián)體由扭轉(zhuǎn)彈簧A (19)和扭轉(zhuǎn)阻尼器A (20)并聯(lián)連接構(gòu)成，“扭轉(zhuǎn)彈簧A (19)-扭轉(zhuǎn)阻尼器A (20)”并聯(lián)體具有兩個公共端，一端與質(zhì)量巧(8)固定連接，另一端與“彈簧毛(2)-慣容器力2 (3)”并聯(lián)體的一端鉸接，“彈簧毛(2)-慣容器力2 (3)”并聯(lián)體的另一端則與 2 (1)鉸接；所述“扭轉(zhuǎn)彈簧B (21)-扭轉(zhuǎn)阻尼器B (22)”并聯(lián)體由扭轉(zhuǎn)彈簧B (21)和扭轉(zhuǎn)阻尼B (22)并聯(lián)連接構(gòu)成，“扭轉(zhuǎn)彈簧 B (21)-扭轉(zhuǎn)阻尼器B (22)”并聯(lián)體具有兩個公共端，一端與活動基礎(chǔ)(11)固定連接，另一端與“彈簧先(12)-慣容器(13)”并聯(lián)體的一端鉸接，“彈簧先(12)-慣容器(13)” 并聯(lián)體的另一端則與碼(8)鉸接。
12.—種2D0F被動地棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，去掉權(quán)利要求1至9中任意一項所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的質(zhì)量 2振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(45)與天棚阻尼器Csky (4)的并聯(lián)體，將“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體的兩端分別與質(zhì)量巧(8)、碼 (1)直接串聯(lián)連接。
13.—種2D0F被動天棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，去掉權(quán)利要求1至9中任意一項所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)與地棚阻尼器 Cgnd (7)的并聯(lián)體，將“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體的兩端分別與質(zhì)量巧(8)、活動基礎(chǔ)(11)直接串聯(lián)連接。
14. 一種SDOF被動天棚阻尼隔振系統(tǒng)，其特征在于，去掉權(quán)利要求1至9中任意一項所述的2D0F被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)中的“彈簧先(9)-阻尼器Ct (10)”并聯(lián)體、質(zhì)量巧振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換器(47)與地棚阻尼器Cgnd (7)的并聯(lián)體和質(zhì)量碼(8)，將“彈簧A (5)-阻尼器c (6)”并聯(lián)體與活動基礎(chǔ)直接(11)串聯(lián)連接起來。
全文摘要
本發(fā)明利用“慣容器-彈簧-質(zhì)量”振動狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的反共振現(xiàn)象，將被隔離質(zhì)量的共振轉(zhuǎn)換為慣容器的共振，消除了被隔離質(zhì)量的共振現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，讓阻尼器跨過慣容器與之并聯(lián)，從而避免了阻尼器跨過被隔離質(zhì)量與之并聯(lián)，解決了理想天棚和地棚阻尼要求阻尼器必須與慣性參考系相連的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種被動天棚和地棚阻尼隔振系統(tǒng)及其參數(shù)的確定方法，不要求阻尼器與慣性參考系相連，且能夠最大限度地實現(xiàn)理想天棚和地棚阻尼的功能，抑制被隔離質(zhì)量的振動，克服主動和半主動實現(xiàn)方法需要外界能量輸入、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實時性與可靠性差的技術(shù)缺點。
文檔編號B62D33/10GK102494071SQ201110360020
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張孝良, 江浩斌, 汪若塵, 聶佳梅, 陳龍 申請人:江蘇大學(xué)