(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210964038.5 (22)申请日 2022.08.11 (71)申请人 郑州轻工业大 学 地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业 开发区科 学大道136号 (72)发明人 赵峰　霍亚奇　陈鹿民　杜文辽　 王良文　林帅龙　薛家坤　杨若晨　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 专利代理师 栗改 (51)Int.Cl. F16F 15/067(2006.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振 结构的调试方法 (57)摘要 本发明提出了一种双对斜杆负刚度的恒值 准零刚度隔振结构 的调试方法， 其步骤如下： 搭 建包括第一对斜杆组件和第二对斜杆组件的恒 值准零刚度隔振 结构， 双对斜杆负刚度机构对称 设置在正刚度机构的两侧； 确定初始 状态下第一 对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹簧的预 压缩量等于斜杆在水平方向上 投影长度； 分别确 定第一对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹 簧、 正刚度机构 的垂直弹簧的刚度， 构建无量纲 参数满足条件； 具有恒定刚度特性时， 计算刚度， 根据隔振质量之间的关系计算起始隔振频率， 若 起始隔振 频率不满足设计要求， 则重新构建无量 纲参数。 本发 明可获得静平衡点附近是直线的零 刚度特性， 并且 可获得更宽范围的恒值准零刚度 特性。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115289178 A 2022.11.04 CN 115289178 A 1.一种双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法， 其特征在于， 其步骤如 下： 步骤一、 搭建包括第 一对斜杆组件和第 二对斜杆组件的双对斜杆负刚度机构构造的恒 值准零刚度隔振结构， 双对斜杆负刚度机构对称设置在正刚度机构的两侧； 步骤二、 确定初始状态下第一对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹簧的预压缩量 斜杆在水平方向上投影长度 正刚度机构的垂直弹簧的长度， 使初始状态下 步骤三、 分别确定第一对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹簧的刚度k1和刚度k3， 确 定正刚度机构的垂 直弹簧的刚度k2， 构建无量纲 参数 和 使参数α和α1满足0＜ α ＜0.25和0＜α1＜0.25； 步骤四、 绘制恒值准零刚度隔振结构的力位移曲线， 具有恒定刚度 特性时， 计算刚度 K， 根据与隔振质量m之间的关系计算起始隔振频率 若起始隔振频率不满足设计 要求， 则重复步骤二到步骤四。 2.根据权利要求1所述的双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法， 其特 征在于， 所述第一对斜杆组件和第二对斜杆组件垂直设置 。 3.根据权利要求2所述的双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法， 其特 征在于， 所述第一对斜杆组件包括斜杆组I和斜杆组II， 第二对斜杆组件包括斜杆组III和 斜杆组IV， 斜杆组I和斜杆组II对称设置在正刚度机构的两侧， 斜杆组III和斜杆组IV对称 设置在正刚度机构的两侧， 且斜杆 组I和斜杆 组II的中心所在的直线与斜杆 组III和斜杆组 IV的中心所在的直线垂直。 4.根据权利要求1 ‑3中任意一项所述的双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调 试方法， 其特 征在于， 所述计算 参数α 和 α1的方法为： 绘制初始状态下的受力示 意图， 获得应用力f的表达式， 其中， k2是垂直弹簧刚度， k1为第一对斜杆组件 的水平弹簧的刚度， k3为第二对斜杆组 件的水平弹簧的刚度， δ1为第一对斜 杆组件的水平弹簧的预压缩量， δ3为第二对斜 杆组件的 水平弹簧的预压缩量； h是初始状态到静平衡位置的垂向距离， x是从初始 位置开始的位移， y是从静平衡位置开始的位移， 且x＝y+h； a是初始状态下第一对斜杆组件的斜杆两端铰接 点之间的水平长度； b是初始状态下第二对斜杆组件的斜杆两端铰接点之间的水平长度； 对有量纲的应用力f除以 获得无量纲力权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115289178 A 2对无量纲力 求无量纲的位移 的一阶导数， 求得 无量纲刚度： 其中， 中间变量 从初始位置 到静态平衡位置的距离 h的无量纲形式为 通过静态 平衡位置处， 无量纲刚度 的准零刚度条件可 得 通过静态 平衡位置处 的准零刚度条件可 得 通过上述两个参数α1公式， 把参数α1消除掉； 当四个水平弹簧的自由长度相同时， 且α＝α1、 时； 通过无量纲刚度 的准零刚度条件可以得到α ＝0.25； 通过 准零刚度条件可以得到 5.根据权利要求4所述的双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法， 其特 征在于， 所述初始状态或初始位置为四个斜杆交点与自由状态的垂直弹簧顶端接触的位 置， 静态平衡位置为四个斜杆处于水平状态的位置 。 6.根据权利要求3所述的双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法， 其特 征在于， 所述斜杆组I、 斜杆组II、 斜杆组III和斜杆组IV均包括斜杆(7)、 水平弹簧(15)、 横 向导杆(4)和水平导向机构， 斜杆(7)的一端与正刚度机构的上部相铰接， 斜杆(7)的另一端权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115289178 A 3