本专利介绍了一种创新的准零刚度减震平台,属于机械减震技术领域,旨在突破传统弹簧依赖所限,提升使用寿命和减震效果。该平台包含可调节组件,以适应不同需求。
背景技术
准零刚度减振平台,作为一种高度专业化的振动控制装置,其核心设计理念在于通过精密的机构构造,使系统在静平衡状态周围展现出近乎零的等效刚度特性。这一特性不仅赋予了平台卓越的减振能力,还使其能够在宽频域范围内有效隔绝振动,确保被保护对象免受外界干扰。然而,当前准零刚度减振平台的加工与实现方式面临着诸多挑战,其中最为显著的是对弹簧的过度依赖及其带来的局限性。
中国专利文献(CN105065526B)公开了一种可灵活调节的准零刚度减振平台,其在说明书中提出“包括定平台、动平台、减振组件和推力组件;减振组件与定平台和动平台连接,推力组件是设置于定平台上,且用于对动平台施加推力,推力组件在动平台周围设有多个。可实现该减振平台在其静平衡位置的准零刚度和静平衡位置附近的非线性刚度,能解决传统线性隔振系统隔离低频或超低频振动时的难题,可解决制约传统隔振系统的固有矛盾,还可以解决低频振动传递率与高频振动衰减率之间的难题”,然而其依旧过于依赖弹簧对减振平台进行减振缓冲。
现有单纯依赖弹簧作为减振元件的减振平台较为单一且存在固有缺陷。弹簧的刚度特性虽然在一定程度上可通过设计进行调整,但其本质上的固定性限制了其在复杂多变振动环境中的适应性。特别是在高频振动条件下,弹簧材料往往会出现硬化现象,这不仅加速了弹簧的老化过程,还显著降低了其减振效果,进而缩短了整个减振平台的使用寿命。
此外,即使在低频振动环境中,随着使用时间的累积,弹簧材料同样会经历自然老化过程,表现为弹性模量的降低和刚度的增加。这种变化不仅削弱了弹簧的减振能力,还可能对系统的稳定性产生不利影响,增加了额外支撑结构的需求。这些额外的支撑结构不仅增加了平台的复杂性和制造成本,还可能因设计不当而引入新的振动源,从而削弱了整体的减振效果。鉴于此,我们提出一种可调节的准零刚度减振平台。
实现思路