【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于結構減振，具體涉及一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法及裝置。
技術介紹
1、彈性超結構是低頻減振領域中新興的一種功能復合結構，其獨特的亞波長特性、高可設計，能夠有效滿足在低頻減振的同時兼顧輕量化需求。具體而言，可以通過人工設計微結構來構造設定頻率區間的局域共振帶隙，利用禁帶效應對區間范圍內的彈性波能量進行抑制，從而達到超結構減振效果。
2、以往提出的超結構減振方案往往以附加式為主，即直接將設計好的吸振超結構粘附在目標減振對象上，使得振動能量經過時，通過吸振超結構中的框架組分實現能量的交換，達到減振效果。然而事實上，在面向實際工程問題時，附加式超結構對目標減振對象的表面和外部空間、環境提出了較高要求，而且往往附加結構質量需達到一定的質量占比才能有效發揮作用。所以，并非所有待減振對象均適合附加式減振結構，存在使用的局限性。因此，需要發展新的減振方法，來實現寬頻減振效果。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有附加式減振技術的不足，以各類振動系統中振源與其余組件間的連接件為目標對象，提供了一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法及裝置，用于各類缸體類機械系統的低頻寬帶減振降噪。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，包括以下步驟：
4、1）對目標減振對象的主要振源與其余部件進行分離，在二者間的連接路徑即連接件上布置測點，通過振動試驗，獲取連接處的振動加速度響應
5、2）根據目標減振頻率、主要振動方向和實際連接件允許嵌入的空間大小，選擇合適類型的吸振超結構；
6、3）基于選定類型的吸振超結構，調整結構參數，計算吸振超結構色散曲線，確定局域共振帶隙頻率范圍，使得目標減振頻率落入帶隙范圍內；
7、4）若目標減振頻率有多個，則構造多種參數規格的吸振超結構，構成帶隙梯度式吸振超結構，使得目標減振波峰均被設計帶隙覆蓋；
8、5）對設計好的吸振超結構與原連接件組合裝配，結合目標減振對象安裝條件，進行共形匹配設計，將吸振超結構嵌入連接件中，構成超結構嵌入式連接件，實現結構一體化，并進行強度校核；
9、6）考慮連接件與目標減振對象其它部件間的連接處構型，設計金屬橡膠隔振墊；
10、7）制備超結構嵌入式連接件和金屬橡膠隔振墊，并與目標減振對象的其他組件進行連接，開展振動試驗，檢驗減振降噪效果。
11、本專利技術進一步的改進在于，對目標減振對象的主要振源和其他部件間的連接路徑即連接件進行減振結構一體化設計，以獲得最佳的減振降噪效果。
12、本專利技術進一步的改進在于，不需要在目標減振對象外附加或安置任何減振器件。
13、本專利技術進一步的改進在于，嵌入的吸振超結構通過局域共振效應實現傳遞路徑上的振動能量衰減，帶隙為能夠衰減主要方向振動的方向帶隙，或者是完全帶隙，且帶隙頻率范圍能夠覆蓋目標減振頻率。
14、本專利技術進一步的改進在于，超結構嵌入式連接件通過吸振的方式在振動傳遞路徑上實現能量的隔離，是以吸代隔的減振方法，并衰減由振動誘發的振動噪聲。
15、本專利技術進一步的改進在于，嵌入的吸振超結構為任意類型、任意帶隙頻率區間，通過不同減振頻率范圍的吸振超結構組合，集成超結構嵌入式連接件，吸收寬頻振動。
16、本專利技術進一步的改進在于，振動能量通過在傳遞路徑上嵌入吸振超結構和布置金屬橡膠隔振墊，達到了兩級協同減振效果，吸振超結構吸收設定頻率，隔振墊衰減特定方向。
17、本專利技術進一步的改進在于，超結構嵌入式連接件，包括連接件基體、氟橡膠密封圈、嵌入式吸振超結構和密封件；在連接件基體上內開深槽，并配合氟橡膠密封圈和密封件對嵌入式吸振超結構進行組裝而成。
18、本專利技術進一步的改進在于，氟橡膠密封圈采用過盈配合的方式進行裝配。
19、一種基于吸振超結構的連接件減振降噪裝置，包括以下步驟：
20、第一確認模塊，對目標減振對象的主要振源與其余部件進行分離，在二者間的連接路徑即連接件上布置測點，通過振動試驗，獲取連接處的振動加速度響應函數，確定目標減振峰值頻率和主要振動方向；
21、選擇模塊，根據目標減振頻率、主要振動方向和實際連接件允許嵌入的空間大小，選擇合適類型的吸振超結構；
22、第二確認模塊，基于選定類型的吸振超結構，調整結構參數，計算吸振超結構色散曲線，確定局域共振帶隙頻率范圍，使得目標減振頻率落入帶隙范圍內；
23、構造模塊，若目標減振頻率有多個，則構造多種參數規格的吸振超結構，構成帶隙梯度式吸振超結構，使得目標減振波峰均被設計帶隙覆蓋；
24、裝配模塊，對設計好的吸振超結構與原連接件組合裝配，結合目標減振對象安裝條件，進行共形匹配設計，將吸振超結構嵌入連接件中，構成超結構嵌入式連接件，實現結構一體化，并進行強度校核；
25、設計模塊，考慮連接件與目標減振對象其它部件間的連接處構型，設計金屬橡膠隔振墊；
26、檢驗模塊，制備超結構嵌入式連接件和金屬橡膠隔振墊，并與目標減振對象的其他組件進行連接，開展振動試驗，檢驗減振降噪效果。
27、與現有技術相比，本專利技術至少具有以下有益的技術效果：
28、1、通過在目標減振系統的主要振動連接件上嵌入吸振超結構，可以實現寬頻減振效果，并降低振動誘發的噪聲；
29、2、在傳遞件上嵌入吸振超結構，相當于利用局域共振效應增強了連接件的阻尼耗能能力，在不破壞連接件強度的同時，提升了結構的減振能力；
30、3、通過不同類型、不同帶隙頻率范圍的嵌入式吸振超結構集成組合，可以實現多振動波峰問題的有效衰減；
31、4、布置的金屬橡膠隔振墊能夠衰減特定方向（安裝平面的垂直方向）的振動能量；
32、5、可以在不增加甚至減小原有結構質量的同時，實現8db以上的超強寬頻振動衰減效果和5db以上的高效降噪效果；
33、綜上所述，根據本專利技術提供的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法的上述特點，在各類振動系統的主要振源與其余部件間的連接件中采用本專利技術提供的低頻減振降噪方案，能夠克服現有減振技術的不足，將振動主要傳遞路徑上的能量局域化耗散、摩擦損耗耗散，從而實現主系統的振動抑制，并進一步衰減振動誘發的噪聲。由于這種設計方法對振動方向、傳遞路徑和振動頻率進行了綜合性評估，并利用定制化吸振超結構進行低頻減振，從而，可以實現實際裝備的高效振動抑制。這種裝置的優點除了高效減振效果外，還包括有效衰減振動噪聲、無需破壞原系統外部布局、不影響原系統結構強度、可以解決多振動波峰問題等。其中，有效衰減振動噪聲體現在，對振動能量進行有效衰減后，將會降低相應誘發的噪聲；無需破壞原系統外部布局體現在，減振方案為吸振超結構嵌入式，對連接件外部空間布局不改變；不影響原系統結構強度體現在，嵌本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，對目標減振對象的主要振源和其他部件間的連接路徑即連接件進行減振結構一體化設計，以獲得最佳的減振降噪效果。
3.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，不需要在目標減振對象外附加或安置任何減振器件。
4.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，嵌入的吸振超結構通過局域共振效應實現傳遞路徑上的振動能量衰減，帶隙為能夠衰減主要方向振動的方向帶隙，或者是完全帶隙，且帶隙頻率范圍能夠覆蓋目標減振頻率。
5.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，超結構嵌入式連接件通過吸振的方式在振動傳遞路徑上實現能量的隔離，是以吸代隔的減振方法，并衰減由振動誘發的振動噪聲。
6.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，嵌入的吸振超結構為任意類型、任意帶隙頻率區間，通過不同減振
7.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，振動能量通過在傳遞路徑上嵌入吸振超結構和布置金屬橡膠隔振墊，達到了兩級協同減振效果，吸振超結構吸收設定頻率，隔振墊衰減特定方向。
8.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，超結構嵌入式連接件，包括連接件基體（1）、氟橡膠密封圈（2）、嵌入式吸振超結構（3）和密封件（4）；在連接件基體（1）上內開深槽，并配合氟橡膠密封圈（2）和密封件（4）對嵌入式吸振超結構（3）進行組裝而成。
9.根據權利要求8所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，氟橡膠密封圈（2）采用過盈配合的方式進行裝配。
10.一種基于吸振超結構的連接件減振降噪裝置，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，對目標減振對象的主要振源和其他部件間的連接路徑即連接件進行減振結構一體化設計，以獲得最佳的減振降噪效果。
3.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，不需要在目標減振對象外附加或安置任何減振器件。
4.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，嵌入的吸振超結構通過局域共振效應實現傳遞路徑上的振動能量衰減，帶隙為能夠衰減主要方向振動的方向帶隙，或者是完全帶隙，且帶隙頻率范圍能夠覆蓋目標減振頻率。
5.根據權利要求1所述的一種基于吸振超結構的連接件減振降噪方法，其特征在于，超結構嵌入式連接件通過吸振的方式在振動傳遞路徑上實現能量的隔離，是以吸代隔的減振方法，并衰減由振動誘發的振動噪聲。
6.根據權利要求1所述的一種基于吸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬富銀，汪興中，芮世騰，唐正清，梁智斌，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：
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