1.本发明涉及减振技术领域，尤其涉及一种非对称刚度的非光滑吸振器。
背景技术：
2.纯非线性刚度和准零刚度吸振器具有宽频吸振和轻质的特点。然而，竖直方向上吸振器的吸振性能会受到质量块的重量影响，在重力影响下，质量块在静平衡状态时弹簧会发生预拉伸，导致吸振性能下降、激活阈值提升、诱发系统产生额外的共振峰等问题。非对称刚度的非光滑吸振器在保持了宽频吸振和轻质的优点基础上，为吸振器内部引入竖置压缩弹簧来抵消质量块重量对非线性吸振器的不良影响，构造出在静平衡位置上下两侧具有完全不同刚度特征的非光滑特性。关键的是，竖置弹簧与质量块之间无连接，不会为吸振器引入线性刚度，并且两者之间的碰撞还能够起到提升吸振性能的作用。
3.目前，传统纯非线性刚度和准零刚度非线性吸振器在竖直方向应用过程中，在重力影响下，质量块在静平衡状态时弹簧会发生预拉伸，导致吸振性能下降、激活阈值提升、诱发系统产生额外的共振峰等问题。为此考虑利用支撑压缩弹簧来避免质量块在中心平衡位置时弹簧的预拉伸问题以缓解上述吸振器的问题。
技术实现要素：
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种非对称刚度的非光滑吸振器，能够缓解现有技术中存在的纯非线性刚度和准零刚度吸振器在重力影响下由于弹簧预拉伸导致的吸振性能下降、激活阈值上升和诱发额外共振峰的技术问题。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种非对称刚度的非光滑吸振器，包括平行设置的上底座和下底座，所述下底座有通孔用于连接被减振结构，所述上底座和下底座之间竖直设置多个第一立柱和一个第二立柱，所述第二立柱沿上底座和下底座的中心延长线设置，所述第一立柱以所述第二立柱为中心沿上/下底座周向均匀分布；
7.一环形质量块套设在所有第一立柱的外围，使所述质量块能够沿第一立柱的外壁上下滑动；所述质量块的内壁与所述第二立柱外壁之间水平且间隔均匀的固设多个第二弹簧，用于对所述质量块产生垂直于第二立柱方向的拉力；
8.所述质量块的底部与所述下底座顶面之间竖直且间隔均匀的设置多个第一弹簧，用于对所述质量块提供垂直于下底座的弹力，所述第一弹簧和第二弹簧均位于相邻的两个第一立柱之间；
9.而且，所述第一弹簧一端与下底座固定连接，另一端为自由端且能够接触所述质量块的底部；
10.当所述非光滑吸振器未激活时，所述质量块处于静平衡位置，所述第二弹簧处于自由伸张状态，所述第一弹簧被压缩，其顶部接触所述质量块的底面，第一弹簧给予所述质量块向上的弹力等于所述质量块的重力，避免质量块自身重力所导致的第二弹簧预拉伸；
11.当受外部激励激活所述非光滑吸振器时，所述质量块上下运动，当质量块向上运动时与第一弹簧分离，与质量块相连的第二弹簧产生非线性刚度使所述非光滑吸振器具有宽频带吸振能力；当质量块向下运动时，其与第一弹簧碰撞，所述第一弹簧被压缩给予所述质量块向上的力。
12.进一步的，所述质量块的内壁上间隔设置多个滑块；所述第一立柱朝向质量块的外壁上固定连接导轨，所述滑块与所述导轨滑动连接。
13.进一步，所述第一立柱通过支架分别与所述上底座和下底座固定连接。
14.进一步的，所述第二弹簧一端固定连接在位于质量块内壁上的第二弹簧座上，另一端固定连接在位于第二立柱的外壁上的第二弹簧座上。
15.进一步的，所述质量块的底部与第一弹簧端部接触处设置有垫片。
16.优选的，所述质量块的底部与第一弹簧端部各粘接一垫片，以抵销二者碰撞时产生的噪声。
17.优选的，所述质量块为八边型，所述第一立柱数量为4，所述第一弹簧和第二弹簧数量均为4。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明所述的非光滑吸振器包括横置和竖置的第一、第二弹簧，在所述吸振器未激活时，第二弹簧处于自由伸张状态，只有第一弹簧被压缩；在所述吸振器激活时，第二弹簧产生非线性刚度使所述非光滑吸振器具有宽频带吸振能力，且质量块在运动时滑块和导轨间的摩擦也能够耗散部分能量；且第一弹簧只固定一端，另一端为自由端，从而抵销质量块的重力；
20.所述吸振器能够缓解现有技术中存在的纯非线性刚度吸振器在重力影响下由于弹簧预拉伸导致的吸振性能下降、激活阈值上升和诱发额外共振峰的技术问题。
附图说明
21.图1是本发明所述非对称刚度的非光滑吸振器的结构示意图；
22.图2是图1的主视图。
23.图3是图1的非光滑吸振器的第二弹簧的主视图。
24.图中：
25.1：上底座
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2：第一立柱
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3：导轨
26.4：滑块
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5：质量块
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6：垫片
27.7：第一弹簧
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8：第一弹簧座
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9：支架
28.10：第二立柱
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11：第二弹簧座
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12：第二弹簧
29.13：垂直角架
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14：下底座
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面结合本发明实例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属
于本发明保护的范围。
31.下面结合附图对本发明所述非对称刚度的非光滑吸振器作进一步说明。
32.如图1-2所示，一种非对称刚度的非光滑吸振器，包括平行设置的上底座1和下底座14，所述上底座1和下底座14之间竖直设置四个第一立柱2和一个第二立柱10，所述第二立柱10居中设置在所述上底座1和下底座14之间，所述第二立柱10通过多个l型垂直角架13分别与所述上底座1和下底座14通过螺栓螺母连接。四个所述第一立柱2以所述第二立柱为中心沿上/下底座周向均匀分布在所述上底座1和下底座14之间，且所述第一立柱2通过多个l型支架9分别与所述上底座1和下底座14通过螺栓螺母连接。所述第一立柱2和第二立柱10的顶面固定在所述上底座1底部，所述第一立柱2和第二立柱10底面固定在下底座14顶面。一环形质量块5套设在所有第一立柱2外围，且其底面距离下底座14上表面的距离为第一立柱的1/3，避免质量块将第一弹簧过度压缩而使质量块和下底座14发生碰撞。所述质量块5为正八边环形，所述质量块5的内壁上固设有4个滑块4和4个第二弹簧座11，所述质量块5的每个边的内壁上间隔设置所述滑块4或第二弹簧座11；所述滑块4和第二弹簧座均匀间隔设置在所述质量块5的内壁上，所述第一立柱2朝向设置有滑块4的所述质量块5的外壁上通过螺栓螺母固定连接有导轨3，所述滑块4的尺寸与导轨3的轨道宽度适配，所述滑块4能够沿导轨3滑动，从而使所述质量块5沿导轨3上下滑动；所述质量块5的内壁与所述第二立柱10外壁之间水平设置4个第二弹簧12(如图3所示)，用于对所述质量块产生垂直于第二立柱10方向的拉力，质量块5的内壁和第二立柱10的外壁四周分别通过螺栓螺母对应安装四个第二弹簧座11，四个所述第二弹簧12一端通过螺纹和牙棒连接在位于质量块5内壁上的第二弹簧座11上，另一端也通过螺纹和牙棒连接在位于第二立柱10的外壁上的第二弹簧座11上。所述质量块5的底部与所述下底座14顶面之间竖直设置四个第一弹簧7，用于对所述质量块5提供垂直于下底面上表面的弹力，所述第一弹簧7均匀分布且位于相邻的两个第一立柱2之间；一橡胶材质的垫片6的一端通过强力胶固定在质量块5的底部，且所述垫片6的尺寸与第一弹簧7直径适配，其位置正对所述第一弹簧7所在的位置并能够与所述第一弹簧的顶部接触；所述第一弹簧7底部固定设置在对应设置的第一弹簧座8上，所述第一弹簧座8间隔的通过螺栓螺母固连在下底座顶面。如图1所示，所述第一弹簧座8的侧壁周向设置四个凸出于第一弹簧座8侧壁的螺钉，用于将第一弹簧7的一端固定在所述第一弹簧座8上。
33.所述下底座14上具有多个第一通孔和四个第二通孔，所述第一通孔用于固定连接所述垂直角架13、支架9以及第一弹簧座8，所述第二通孔用于连接被减振结构。
34.使用时，当所述非光滑吸振器未激活时，所述质量块5处于静平衡位置，所述质量块5的底面的垫片6与所述第一弹簧7顶部接触，且第一弹簧7被压缩，此时给予所述质量块5向上的弹力/支撑力与所述质量块5的重力相等，以抵消质量块5自身重力，避免质量块5自身重力所导致的第二弹簧12预拉伸而产生的吸振性能下降、激活阈值上升和诱发额外共振峰的技术问题，此时第二弹簧12处于自由伸张状态，即不被拉伸或压缩，；当外激励振幅增加至一定程度后，被减振结构的振动能量传递至所述非光滑吸振器，所述非光滑吸振器被激活，所述下底座14随之向上/下运动，质量块5沿导轨进行上下往复摩擦滑动，并与滑块4和导轨3构成的摩擦副产生摩擦耗散能量；
35.当所述质量块5向上运动时，其与所述第一弹簧7分离，此时与所述质量块5内壁连接的四个第二弹簧12产生纯非线性刚度，纯非线性刚度使吸振器具有宽频带吸振能力；
36.质量块5在向上运动达到最大幅度后沿导轨3向下运动，进而与第一弹簧7发生碰撞，消耗所述质量块5的能量，然后压缩所述第一弹簧7，所述第一弹簧7被压缩给予所述质量块5向上的力，质量块5在向下运动达到最大幅度后沿导轨3向上运动，质量块5做上述上下往复运动以实现减振效果。
37.其中，所述第一立柱2的数量根据实际情况确定，但数量不少于3个。且本发明对所述质量块形状不做限定，所述质量块可以为多边环形，也可以为圆环形。
38.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。