本發(fā)明屬于減振裝置，特別是低頻及超低頻的減振裝置。
在一般減振裝置的設(shè)計中，由于負(fù)剛度彈性元件的不穩(wěn)定性，而避免使用負(fù)剛度的彈性元件。慣用正剛度的彈性元件。正的彈性元件都有一定的剛度，因而難以獲得在體積、承載能力上有所限定時，固有頻率任意低的減振裝置。當(dāng)固有頻率要求為4～0.5HZ時。就必須使用空間尺寸較大的減振裝置，例如：空氣彈簧減振裝置。這類減振裝置不僅體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，且使用時十分不便。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種剛度可任意低（包括零剛度）、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定、載荷可大幅度調(diào)節(jié)的減振裝置。
本發(fā)明利用正負(fù)剛度相消的原理，將正、負(fù)剛度的兩類彈性元件并聯(lián)而成的彈性元件組與承載機(jī)構(gòu)連成一體。正剛度的彈性元件可以是螺旋簧、板簧、空氣彈簧等，負(fù)剛度的彈性元件可以是大撓度屈曲簧片、蝶形簧、淺球殼彈性件等。正、負(fù)剛度的彈性元件可以由金屬橡膠、塑料、軟木等一類彈性材料制成。為了適應(yīng)負(fù)載的變化，減振裝置可裝一個調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)彈性元件的預(yù)變形達(dá)到改變減振裝置額定載荷能力的目的。這種調(diào)節(jié)機(jī)械可以是一對螺旋付，也可以是一個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
與現(xiàn)有的減振裝置相比，本發(fā)明具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。由于利用彈性元件的正負(fù)剛度相消原理，就可以是彈性元件組的正剛度略大于或等于負(fù)剛度的絕對值，就使整個減振裝置的剛度可任意小，（包括零剛度。）這樣，就不必要求組成減振裝置的彈性元件本身的剛度很低，相反允許使用剛度值大的彈性元件，能容易地得到結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定，制造方便，成本低廉且載荷能力隨時可調(diào)的減振裝置。為了減振、尤其是低頻及超低頻的減振提供了有效的手段。這種減振裝置可廣泛用于精密儀器，交通運(yùn)載工具，建筑物抗振基礎(chǔ)的減振以及振動把手的振動隔離減振等領(lǐng)域。
附圖1是呈剛度特性的彈性元件與呈正剛度特性的彈性元件的P-δ特性曲線。圖中P表示彈性元件的承載量，δ表示彈性元件的變形量，a是事負(fù)剛度特性的彈性元件的特性曲線。b1b2b3是呈正剛度特性的彈性元件在其預(yù)變形量分別為δ1δ2δ3時的特性曲線。
附圖2是正負(fù)剛度彈性元件并聯(lián)而成的彈性元件組的P-δ特性曲線。圖中P表示彈性元件組的承載量，δ表示彈性元件的變形量，c1c2c3是彈性元件組在其正剛度的彈性元件被預(yù)變形分別為δ1δ2δ3時的特性曲線，△δ是減振區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的曲線束接近水平，其剛度趨近零，△P是額定載荷調(diào)節(jié)范圍，在該范圍內(nèi)的負(fù)載，均可處于接近零剛度的減振區(qū)域內(nèi)。
附圖3描述了本發(fā)明的一個實(shí)施例。呈負(fù)剛度特性的彈性元件（5），可以是經(jīng)預(yù)壓屈曲形成的柱殼型簧片，呈正剛度特性的彈性元件（3）可以是螺旋簧，由一壓桿（4）將它們相互連接起來，壓桿（4）的下端連接正剛度的彈性元件（3），中部與負(fù)剛度的彈性元件（5）的中部剛性連結(jié)，形成一并聯(lián)的彈性元件組，壓桿（4）的上端與承載面（6）連接成一體，構(gòu)成一簡單的減振裝置。當(dāng)額定載荷為P時，彈性元件組的正剛度略大于或等于負(fù)剛度的絕對值。減振裝置即處于極低的剛度。
當(dāng)載荷變化，需要調(diào)節(jié)減振裝置的額定載荷能力時，減振裝置可連接一個調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過改變彈性元件的變形，實(shí)現(xiàn)額定載荷能力的調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是由連接正剛度的彈性元件（3）下端的螺栓（1）與一固定的螺母（2）合成的調(diào)節(jié)器（10）;也可以是一個自動調(diào)節(jié)器，它包括一個與上述調(diào)節(jié)器（10）中的螺栓（1）相連的驅(qū)動器（11），一個用以控制驅(qū)動器（11）動作的控制器（9）。調(diào)節(jié)器（10）除了上述的螺旋付結(jié)構(gòu)，還可以是凸輪與頂桿、斜楔與頂桿、齒輪與齒條等類似的結(jié)構(gòu);控制器（9）可以是由一與承載面（6）相連的觸桿（7）和在其上下各有一觸點(diǎn)的限位開關(guān)（8）構(gòu)成，也可以是其他傳感器。
當(dāng)負(fù)載P變化時，觸桿（7）與限位開關(guān)（8）接觸。控制器（9）便發(fā)出相應(yīng)的信號，通過驅(qū)動器（11）使調(diào)節(jié)器（10）中的螺栓（1）旋轉(zhuǎn)，將正剛度的彈性元件（3）壓緊或放松，使之改變其預(yù)變形量。在負(fù)載調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，整個減振裝置極處于極低剛度的減振狀態(tài)。
1、一種正負(fù)剛度彈性元件并聯(lián)的減振裝置，含有彈性元件、一個連接彈性元件的承載機(jī)構(gòu)，其特征在于有一個呈正剛度的彈性元件(3)與呈負(fù)剛度的彈性元件(5)并聯(lián)成的彈性元件組，其中，彈性元件可受一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制，改變預(yù)變形量。
2、按照權(quán)利要求1所述的減振裝置。其特征在于所述的正剛度的彈性元件（3）。可以是螺旋簧、板簧、空氣彈簧以及其它呈正剛度的彈性件，負(fù)剛度的彈性元件（5），可以是大撓度屈曲簧片、蝶形簧、淺球殼以及其它呈負(fù)剛度的彈性件，上述兩類彈性元件可以用金屬、橡膠、塑料、軟木制成。
3、按照權(quán)利要求1、2所述的減振裝置，其特征在于所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可是一種螺旋副、凸輪與頂桿、齒輪與齒條結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)器（10），它還能與驅(qū)動器（11）、控制器（9）相連，組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。