專利名稱：一種蜂窩型阻尼減振裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及減振降噪技術領域，尤其是ー種新型的應用于紡織墻板中的阻尼減振裝置。
背景技術：
減振和降噪是振動控制中的兩個要求，減振技術常用的方法是通過對質量、剛度、阻尼系數的控制，達到減小振幅的目的。在質量、剛度、阻尼系數這三個參數中，傳統方法往往更注重對質量和剛度的控制。比如通過增加紡織墻板的質量，從而將振源和所要隔振的區域分離開來以實現減振，這種減振方式在一定頻率范圍內具有很高的減振效率，其缺點是減振裝置的質量和占用的空間比較大，特別是當設備要求高分貝減振時，往往會因為減振裝置的質量和占用空間過大而無法滿足設計要求。另ー種方法是設計雙墻板結構來實現 隔振減振，其包括第一墻板、第二墻板以及兩墻板之間的粘弾性材料，可采用低密度的粘彈性材料來避免出現減振裝置質量過大的問題，但雙墻板結構中粘弾性材料往往厚度較大，從而導致減振裝置空間過大。同吋，上述兩種方法在無法改變機械結構(如薄板結構等)的場合無法實施；其次，這些方法只是將機構(系統)或零件的頻率響應函數(Frequency Response Function, FRF)進行水平平移，其可以改變系統的固有頻率，但基本不影響響應特征，或者說對振動的能量沒有消耗。上述問題可通過采用増加部件或系統的阻尼來解決。阻尼是衡量系統損耗振動能或聲能的能力，阻尼越大，系統從受激振到回復至受激前的狀態所經歷的時間就越短，其基本原理是直接通過分子運動進行耗散能量。各種阻尼技術都是圍繞如何把受激振動機械能轉為其他形式的能量(如熱能、變形能等)，從而達到減振降噪的功能和目的。中國實用新型專利(ZL200920061886.5)公開了ー種可適用于薄壁結構上的阻尼減振片材，但其阻尼層結構過于單一而無法實現高效率的減振。中國實用新型專利(ZL200720073829.X)提出了一種變阻尼減震器，通過電磁線圈的外加磁場改變從阻尼孔流出的磁流變液粘度達到變阻尼減振，其缺點是阻尼系數隨機變化，造成間歇性的振動強與弱，減振效果不穩定。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足，提供一種阻尼減振裝置，可通過阻尼層內部的幾何體結構而使阻尼層具有各向異性，使受激振動機械能轉為其他形式的能量(如熱能、變形能等)，使振動波-聲波得到最大程度的衰減；該機構還應有結構簡單、質量和體積小、便于薄板處安裝等優點。本發明采用的技術方案是—種蜂窩型阻尼減振裝置，包括采用低密度阻尼材料一體成型的入射層、輻射層、位于入射層和輻射層之間的阻尼層；其特征在于所述阻尼層由ー組縱橫排列的幾何體結構組成，所述幾何體結構與所述入射層、輻射層組合成蜂窩狀，各幾何體結構均同向布置，并且各幾何體結構在橫向和縱向均間隔一定距離。所述幾何體結構由兩個張ロ方向相向而對的子單元組成，每個子単元具有兩條ー體成型的減振邊，其中一條減振邊與所述入射層連接，并且與入射層的夾角為Ci1 ;另一條減振邊與所述輻射層連接，并且與輻射層的夾角為α2;兩條減振邊之間的夾角為所述α I的取值為30-45°，α 2的取值為30-45°。所述低密度阻尼材料為樹脂。本發明的工作原理是本發明的入射層靠近振源部位安裝，輻射層靠近需減振的部位安裝，振動波-聲波從入射層入射后進入阻尼層，由于阻尼層中的幾何體結構中之間具有一定間隙，因此阻尼層具有各向異性(材料在各方向的力學和物理性能呈現差異的特性)，振動波-聲波在幾何體結構之間產生漫反射，使受激振動機械能轉為其他形式的能量(如熱能、變形能等)，從而吸收部分振動波-聲波，實現減振降噪，小部分能量從輻射面輻射出來。 本發明的有益效果是本發明的結構簡單，質量和體積小，便于薄板處安裝，而且由于阻尼層的幾何體結構可將受激振動機械能轉為其他形式的能量(如熱能、變形能等)，因此減振降噪效果較好。


圖I是本發明的立體結構示意圖。圖2是振動波-聲波在本發明中的傳播方式示意圖。圖3是振動波-聲波在本發明中傳播的傳播衰減過程示意圖。圖4是本發明的工作原理示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖所示的實施例進ー步說明。如圖I所示，本發明所述的ー種蜂窩型阻尼減振裝置，包括采用低密度阻尼材料一體成型的入射層A (厚度為O. 05-0. Imm)、輻射層B (厚度為O. 05-0. 1mm)、位于入射層和輻射層之間的阻尼層C (厚度為O. 2-0. 4mm);阻尼減振裝置的入射層A安裝在機器的振源部位，輻射層B安裝在機器需減振的部位，從而減弱相關部位的振動。所述阻尼層由ー組縱橫排列的幾何體結構組成，各幾何體結構均同向布置，并且在橫向和縱向均間隔一定距離，距離為O. 2-0. 4mm，從而使阻尼層具有各向異性(材料在各方向的力學和物理性能呈現差異的特性)。所述幾何體結構由兩個張ロ方向相向而對的子單元組成，每個子単元具有兩條一體成型的減振邊，其中一條減振邊與所述入射層連接，并且與入射層的夾角為Q1 ;另一條減振邊與所述輻射層連接，并且與輻射層的夾角為α2;兩條減振邊之間的夾角為;所述α !的取值為30-45°，α 2的取值為30-45°。因此，每個幾何體結構的兩個子単元和上述入射層、輻射層組成一個蜂窩狀的結構。上述低密度阻尼材料可以采用樹脂，推薦采用高粘彈性復合材料QY8911 (可外購獲得)，材料參數為彈性模量E1 = 150Gpa，弾性模量E2=9. 77Gpa，剪切模量G12 = 4. 47，泊松比 μ = O. 33,密度 P = 2600kg/m3。圖2說明了振動波-聲波的傳播方式，其中阻尼層內部結構具有各向異性，入射振動波-聲波I從入射層A入射并有微小部分反射振動波-聲波2反射回來，余下部分繼續傳播并通過具有各向異性的阻尼層而從輻射層射出輻射振動波-聲波3。依靠阻尼層中幾何體結構5的具有各向異性的幾何體結構，振動波-聲波或多或少被減弱。圖3說明了振動波-聲波的傳播衰減過程，其振動波-聲波I經過阻尼層C中具有各向異性的幾何體結構，其傳播方向可從與入射層垂直的方向，在幾何體結構中漫反射至平行于輻射層的傳播方向，從而減小振動和噪音。圖4中，入射層A直接與振源體相接觸，輻射層B與機器需減振的部位接觸，幾何體結構5由材料QY8911所制成，本發明中Ci1= a2，Ci1的范圍a i = 30° □ 45°。結合 圖2和圖3可以分析得出，振動波-聲波通過上述阻尼層，振動波-聲波的能量得到衰減，Y方向的振動波-聲波從入射層A入射，傳播到輻射層B，Y方向的振幅已經減弱，從而達到良好的減振效果。
權利要求
1.一種蜂窩型阻尼減振裝置，包括采用低密度阻尼材料一體成型的入射層(A)、輻射層(B)、位于入射層和輻射層之間的阻尼層(C)，所述入射層安裝在設備振源部位，所述輻射層安裝在設備需減振的部位；其特征在于所述阻尼層由ー組縱橫排列的幾何體結構(5)組成，所述幾何體結構與所述入射層、輻射層組合成蜂窩狀，各幾何體結構均同向布置，并且各幾何體結構在橫向和縱向均間隔一定距離。
2.根據權利要求I所述的ー種蜂窩型阻尼減振裝置，其特征在于所述幾何體結構由兩個張ロ方向相向而對的子單元組成，每個子単元具有兩條一體成型的減振邊，其中一條減振邊與所述入射層連接，并且與入射層的夾角為Ci1 ;另一條減振邊與所述輻射層連接，并且與輻射層的夾角為α2;兩條減振邊之間的夾角為
3.根據權利要求2所述的ー種蜂窩型阻尼減振裝置，其特征在于所述Ci1的取值為.30-45。，α 2 的取值為 30-45。。
4.根據權利要求1-3任一項所述的一種蜂窩型阻尼減振裝置，其特征在于所述入射層與輻射層平行布置，或者同心布置。
5.根據權利要求I所述的ー種蜂窩型阻尼減振裝置，其特征在于所述低密度阻尼材料為樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種新型的應用于紡織墻板中的阻尼減振裝置。目的是提供的減振裝置應可通過阻尼層內部的幾何體結構而使阻尼層具有各向異性，使受激振動機械能轉為其他形式的能量(如熱能、變形能等)，使振動波-聲波得到最大程度的衰減；該機構還應有結構簡單、質量和體積小、便于薄板處安裝等優點。技術方案是一種蜂窩型阻尼減振裝置，包括采用低密度阻尼材料一體成型的入射層、輻射層、位于入射層和輻射層之間的阻尼層；其特征在于所述阻尼層由一組縱橫排列的幾何體結構組成，所述幾何體結構與所述入射層、輻射層組合成蜂窩狀，各幾何體結構均同向布置，并且各幾何體結構在橫向和縱向均間隔一定距離。
文檔編號E04B1/98GK102691360SQ201210147288
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者周香琴, 李秦川, 武傳宇, 胡旭東, 陳換過, 魯寧 申請人:浙江理工大學