本创新发明介绍了一种具有准零刚度特性的负刚度可调竖向减震装置,属于减震技术领域。该装置由底板、正刚度单元和负刚度单元组成,其中正刚度单元包含正刚度弹簧和盖板;负刚度单元则由四片受压弹簧片及两个中心板构成,各弹簧片与中心板垂直堆叠。该设计能有效降低物体与底座间的振动传递,同时缩小装置体积,保持减震性能,实现紧凑设计,满足特殊减震系统需求。
背景技术
工程领域中,振动影响使用舒适性,降低精密设备的精度和稳定性,甚至会导致结构疲劳破坏。以往的研究广泛讨论了振动对运动敏感度极高的设备、装置造成的问题,并提出许多减少振动传播的措施。然而,基于传统线性隔振方法的隔振系统的固有频率较高,在隔离低频振动方面存在明显的缺陷。
与传统的线性隔振方法不同,准零刚度隔振技术可以在不降低静刚度的前提下,大幅度降低动刚度。这种低动刚度、高静刚度的非线性特性,可以在保证较高承载能力的同时,降低隔振系统的起始隔振频率,从而将隔振频带扩展到低频区域。通过选择合适的系统参数,将正刚度单元和负刚度单元并联连接以实现准零刚度特性。目前,已有部分准零刚度隔振器应用于工程领域,并显示出其比线性隔振方法更大的优越性。
然而,目前基于几何非线性、磁非线性等元件所构造的准零刚度隔振器的体积较大,不能满足一些减振系统的要求,应用场景有限。
实现思路