一种多级非线性隔振器的制作方法

1.本实用新型涉及隔振器技术领域，尤其涉及一种多级非线性隔振器。


背景技术：

2.目前，隔振器是一种安装于振源和被隔振系统之间的弹性装置，用于隔离由振源传递到被隔振系统的振动，刚度作为隔振器重要的设计参数之一，不同载荷工况下合适的刚度可以有效降低振动幅值。
3.但现有技术中，隔振器存在刚度可设计性差，在承载过程中可调控能力弱的问题，难以满足复杂载荷工况下隔振器的刚度变化需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多级非线性隔振器，旨在解决现有技术中的隔振器可调控能力弱和刚度变化需求不足的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的一种多级非线性隔振器，包括上盖板、隔振元件和下底板，所述隔振元件的数量为多个，每个所述隔振元件分别与所述下底板螺纹连接，并均匀分布于所述下底板的上端，所述上盖板设置于多个所述隔振元件的上端，并与多个所述隔振元件螺纹连接，且所述隔振元件位于所述上盖板与所述下底板之间。
6.其中，每个所述隔振元件包括上连接块、下连接块、n级刚度弹簧、n-1级刚度弹簧和n+1级刚度橡胶块，所述上连接块与所述上盖板螺纹连接，并位于所述上盖板的下端，所述下连接块与所述下底板螺纹连接，并位于所述下底板的上端，所述n-1级刚度弹簧的两端分别设置于所述上连接块与所述下连接块之间，所述n级刚度弹簧设置于所述下连接块的上端，且所述n级刚度弹簧位于所述n-1级刚度弹簧的内部，所述n+1级刚度橡胶块与所述上连接块固定连接，并位于所述上连接块的下端，且所述n+1级刚度橡胶块位于所述n级刚度弹簧的内部。
7.其中，所述n+1级刚度橡胶块包括圆台和球冠体，所述圆台与所述上连接块硫化粘接，并位于所述上连接块的下端，所述球冠体与所述圆台固定连接，并位于所述圆台的下端。
8.其中，所述n级刚度弹簧的旋向和所述n-1级刚度弹簧的旋向相反。
9.其中，所述多级非线性隔振器还包括液体阻尼材料，所述液体阻尼材料填充于多个所述隔振元件之间，并位于所述上盖板和所述下底板之间。
10.本实用新型的一种多级非线性隔振器的有益效果为：通过所述n级刚度弹簧、所述n-1级刚度弹簧和所述n+1级刚度橡胶块之间的配合叠加，从而调节载荷-位移曲线上刚度变化点的位置及数量，以此实现对隔振器的多级非线性调控，达到隔振器在不同载荷情况下的刚度变化需求。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本实用新型的一种多级非线性隔振器的结构示意图。
13.图2是本实用新型的上盖板的结构示意图。
14.图3是本实用新型的下底板的结构示意图。
15.图4是本实用新型的隔振元件的爆炸示意图。
16.图5是本实用新型的一种多级非线性隔振器垂向载荷-位移曲线和刚度变化示意图。
17.1-上盖板、2-下底板、3-上连接块、4-下连接块、5-n级刚度弹簧、6-n-1级刚度弹簧、7-圆台、8-球冠体。
具体实施方式
18.请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种多级非线性隔振器，包括上盖板1、隔振元件和下底板2，所述隔振元件的数量为多个，每个所述隔振元件分别与所述下底板2螺纹连接，并均匀分布于所述下底板2的上端，所述上盖板1设置于多个所述隔振元件的上端，并与多个所述隔振元件螺纹连接，且所述隔振元件位于所述上盖板1与所述下底板2之间。
19.进一步地，每个所述隔振元件包括上连接块3、下连接块4、n级刚度弹簧5、n-1级刚度弹簧6和n+1级刚度橡胶块，所述上连接块3与所述上盖板1螺纹连接，并位于所述上盖板1的下端，所述下连接块4与所述下底板2螺纹连接，并位于所述下底板2的上端，所述n-1级刚度弹簧6的两端分别设置于所述上连接块3与所述下连接块4之间，所述n级刚度弹簧5设置于所述下连接块4的上端，且所述n级刚度弹簧5位于所述n-1级刚度弹簧6的内部，所述n+1级刚度橡胶块与所述上连接块3固定连接，并位于所述上连接块3的下端，且所述n+1级刚度橡胶块位于所述n级刚度弹簧5的内部。
20.进一步地，所述n+1级刚度橡胶块包括圆台7和球冠体8，所述圆台7与所述上连接块3硫化粘接，并位于所述上连接块3的下端，所述球冠体8与所述圆台7固定连接，并位于所述圆台7的下端。
21.进一步地，所述n级刚度弹簧5的旋向和所述n-1级刚度弹簧6的旋向相反。
22.进一步地，所述多级非线性隔振器还包括液体阻力材料，所述液体阻力材料填充于多个所述隔振元件之间，并位于所述上盖板1和所述下底板2之间。
23.在本实施方式中，请参阅图5，所述上盖板1受到垂向载荷作用时，通过所述上连接块3对所述n-1级刚度弹簧6进行压缩，使得所述n-1级刚度弹簧6首先承载，垂向载荷随着垂向位移的增大而线性增大，所述多级非线性隔振器的刚度为所述n-1级刚度弹簧6的刚度，为k1；
24.当所述上盖板1受到的垂向位移或所述n-1级刚度弹簧6的压缩量达到s1时，位于所述n-1级刚度弹簧6内部的所述n级刚度弹簧5与所述上连接块3接触，垂向载荷随着垂向位移的增大仍线性增大，但所述多级非线性隔振器的刚度发生变化，变为所述n级刚度弹簧
5和所述n-1级刚度弹簧6的耦合刚度，为k2；
25.当所述上盖板1受到的垂向位移或所述n级刚度弹簧5的压缩量达到s2时，所述n+1级刚度橡胶块与所述下连接块4的上表面进行接触，且随着垂向位移增大，所述球冠体8的受力接触面积不断增大，垂向载荷呈现出非线性急剧增大，此时所述多级非线性隔振器的刚度为所述n级刚度弹簧5、所述n-1级刚度弹簧6和所述n+1级刚度橡胶块三者的耦合刚度，为k3；
26.此外，可根据实际使用需求调配对应刚度的弹簧和橡胶块，从而调控载荷-位移曲线上刚度变化点的位置和数量，以满足在不同载荷工况下的刚度变化需求。
27.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。


技术特征：
1.一种多级非线性隔振器，其特征在于，包括上盖板、隔振元件和下底板，所述隔振元件的数量为多个，每个所述隔振元件分别与所述下底板螺纹连接，并均匀分布于所述下底板的上端，所述上盖板设置于多个所述隔振元件的上端，并与多个所述隔振元件螺纹连接，且所述隔振元件位于所述上盖板与所述下底板之间。2.如权利要求1所述的一种多级非线性隔振器，其特征在于，每个所述隔振元件包括上连接块、下连接块、n级刚度弹簧、n-1级刚度弹簧和n+1级刚度橡胶块，所述上连接块与所述上盖板螺纹连接，并位于所述上盖板的下端，所述下连接块与所述下底板螺纹连接，并位于所述下底板的上端，所述n-1级刚度弹簧的两端分别设置于所述上连接块与所述下连接块之间，所述n级刚度弹簧设置于所述下连接块的上端，且所述n级刚度弹簧位于所述n-1级刚度弹簧的内部，所述n+1级刚度橡胶块与所述上连接块固定连接，并位于所述上连接块的下端，且所述n+1级刚度橡胶块位于所述n级刚度弹簧的内部。3.如权利要求2所述的一种多级非线性隔振器，其特征在于，所述n+1级刚度橡胶块包括圆台和球冠体，所述圆台与所述上连接块硫化粘接，并位于所述上连接块的下端，所述球冠体与所述圆台固定连接，并位于所述圆台的下端。4.如权利要求3所述的一种多级非线性隔振器，其特征在于，所述n级刚度弹簧的旋向和所述n-1级刚度弹簧的旋向相反。5.如权利要求4所述的一种多级非线性隔振器，其特征在于，所述多级非线性隔振器还包括液体阻尼材料，所述液体阻尼材料填充于多个所述隔振元件之间，并位于所述上盖板和所述下底板之间。

技术总结
本实用新型涉及隔振器技术领域，具体公开了一种多级非线性隔振器，包括上盖板、隔振元件和下底板，隔振元件的数量为多个，每个隔振元件分别与下底板螺纹连接，并均匀分布于下底板的上端，上盖板设置于多个隔振元件的上端，并与多个隔振元件螺纹连接，且隔振元件位于上盖板与下底板之间。通过n-1级刚度弹簧、n级刚度弹簧和n+1级刚度橡胶块之间的配合叠加，从而调节载荷-位移曲线上刚度变化点的位置及数量，以此实现对隔振器的多级非线性调控，达到隔振器在不同载荷情况下的刚度变化需求。隔振器在不同载荷情况下的刚度变化需求。隔振器在不同载荷情况下的刚度变化需求。


技术研发人员：张淑芳 牛瑞 韩正东 龙辉 刘韦 钮海彦 陆滨 于海鹏 苏劼 朱蕾 孙建树
受保护的技术使用者：无锡时代智能交通研究院有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/21