楔型施力的自適應阻尼器的製作方法

2023-12-06 14:08:11

專利名稱：楔型施力的自適應阻尼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制振動的阻尼裝置，尤其是能自動調控阻尼的自適應阻尼器。
趙曉鵬、唐宏申請的名為「電流變液與壓電陶瓷複合的自適應阻尼器」(申請號96236145.3；申請日960923)的實用新型是一類新型自適應電流變液阻尼器，由於阻尼器中要用剛度較大的彈簧和外界加在活塞杆上的振動力要比較大，使得應用起來受到一定程度的限制。
本實用新型的目的是提供一種楔型施力的自適應阻尼器，它採用了新型施力機構，不僅對外加振動力要求不高，而且對振動的反饋響應更為靈敏。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型的阻尼器的結構如


圖1，它由阻尼筒(2)，楔型施力杆(1)，壓電陶瓷盒(5)，U型木質支座(6)，固定阻尼筒的木枷(22)，電流變液體(7)等六個大部分組成。楔型施力杆上部連接有活塞，其下部的楔形置於壓電陶瓷盒兩個壓力柄之間，下面分別介紹阻尼筒的內部結構如圖2，阻尼筒內部中段部分是兩個同心圓環柱型電極，一個電極(9)被粘貼(用環氧樹脂)在阻尼筒內壁上，另一個電極(10)通過幾條(比如三條)絕緣條(15)粘貼在阻尼筒內，並且要使這兩個電極的圓心軸線都與阻尼筒的圓心軸線重合。這兩個電極之間通過絕緣條相連，除絕緣條以外的是可讓液體流過的間隙(17)，間隙寬度為1～3mm，見圖3(圖3是筒的截面圖)。兩電極的導電線(8)通過阻尼筒上的一個小孔(14)引出來。
阻尼筒的上下兩端是兩個尼龍做的密封塞(3)和(12)，塞上圓心處都有一個剛好能讓施力杆通過的孔。這兩個密封塞完全封住了阻尼筒的上下兩個埠。
楔型施力杆如圖2，其杆的下端被固定了一個硬質的尼龍楔形(4)。杆的中部被固定著一個活塞(11)，活塞外徑剛好和內電極(10)的內徑一樣大。另外，活塞的上下都有一個回復彈簧(13)。
壓電陶瓷盒(5)是採用的山東淄博無線電瓷件廠生產的一個用於點火的壓電裝置。壓電陶瓷體(19)放在夾盒中部，(18)是一壓力柄，當壓力柄柄端受壓力時，壓力柄帶著另一端的壓迫頭(20)轉動，壓迫頭壓迫壓電陶瓷產生電壓，壓電陶瓷產生的高電壓由盒底部的導線(23)輸出。兩個壓電陶瓷盒相向著分別用螺栓固定在U型支座上，如
圖1。U型支座的上端用釘子固定上一個中心有孔(24)的小木板(21)，其上的孔能讓楔型施力杆通過，以限制這個施力杆的水平移動，見圖4。
固定阻尼筒的木枷(22)為對稱的兩塊，兩塊的中部都有一個直徑和阻尼筒外徑一樣大的半圓弧槽，當這兩塊木枷合擾時，中間的阻尼筒就被豎直地緊固在中間位置了。
整個阻尼器在實現減振時的工作過程如下外界振動作用在楔型施力杆的上端，使這個施力杆上下振動，當其向下運動時，由於楔形(4)楔面的作用，推動壓電陶瓷盒的兩個壓力柄(18)向外旋動，使夾盒中的壓電陶瓷受擠壓，輸出電壓。輸出的電壓被導線(23)接到阻尼筒的兩個電極的導電線(8)上。兩個壓電陶瓷盒產生電壓的導線接法可用串聯方式，以得到更加高的電壓輸出，充分激勵阻尼筒內的電流變液體。隨著楔型施力杆向下運動的同時，杆上的活塞向下推動充滿在阻尼筒內的電流變液體向下運動，由於阻尼筒和密封塞的限制，電流變液只能通過兩個電極之間的間隙向上流回活塞上面的腔內。這時由於兩個電極間已有了電場，電流變液流過時被固化，流動受阻，反過來，這種阻力又要作用在活塞上，從而抑制了活塞的運動。
隨著外界振動的振幅和頻率的不同，壓電陶瓷輸出的電壓值也不同(振幅頻率越高，輸出電壓越高)，對電流變液體的固化作用也不同，也就是最後反映在對不同的振動強弱(振幅和頻率不同)可「自動調出」適當的電壓值，這些電壓值又對應著電流變液體的適當的粘度變化，從而實現了阻尼大小的「自動」調節，這就是自適應過程。
改進後的阻尼器最顯著的特點是改善了加力機構。避開了以前的要用剛度很強的彈簧。比原來的阻尼器更為可靠，電壓的反饋靈敏度也有很大提高。還有就是把兩個壓電陶瓷盒輸出電壓串聯起來，提高了實際加在電極上的電壓值。
本阻尼器可以廣泛運用於汽車、摩託車等懸架的振動吸收系統中。
權利要求1．楔型施力的自適應阻尼器，由阻尼筒(2)，楔型施力杆(1)，壓電陶瓷盒(5)，U型木質支座(6)，固定阻尼筒的木枷(22)，電流變液體(7)等六個大部分組成，其特徵是楔型施力杆上部連接有活塞，其下部的楔形置於壓電陶瓷盒兩個壓力柄之間。
2．如權利要求1所述的楔型施力的自適應阻尼器，其特徵是阻尼筒內的電極採用固定電極的方法，外電極固定在阻尼筒的內壁上，內電極與外電極間隙為1～3mm。
3．如權利要求1所述的楔型施力的自適應阻尼器，其特徵是楔型施力杆上固定有活塞，活塞的外徑與內電極的內徑相同。
4．如權利要求1所述的楔型施力的自適應阻尼器，其特徵是壓電陶瓷被裝在帶有壓力柄的壓電陶瓷盒內，楔型施力杆的楔形推動壓力柄，使壓電陶瓷受壓，輸出的電壓被串聯後(有兩個壓電陶瓷盒)接到阻尼筒內的電極上。
專利摘要由阻尼筒(2)及裝在筒內的電流變液、楔型施力杆(1)、壓電陶瓷盒(5)、U型木質支座(6),固定阻尼筒的木枷(22)等六個部分組成的楔型施力的自適應阻尼器。主要用於汽車、摩託車等的振動吸收系統中。本實用新型採用了新的楔型施力機構,並且將兩個壓電陶瓷盒的電壓輸出用串聯方式接到阻尼筒的電極上。整個阻尼器具有對外界振動響應靈敏度高,楔型施力機構更為有效可靠等優點;此外,壓電陶瓷、電流變液組成負反饋迴路的阻尼器對外界振動的響應是自動的,整個阻尼器具有自適應的特徵。
文檔編號F16F13/00GK2318452SQ9623642
公開日1999年5月12日 申請日期1996年11月15日 優先權日1996年11月15日
發明者唐宏, 趙曉鵬 申請人:趙曉鵬, 唐宏