磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器的製作方法

2023-09-12 04:31:45

本實用新型涉及電機吸振器，尤其是涉及磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器。

背景技術：

隨著現代製造業水平的提高，人們對傳動設備的操控穩定性以及工作人員操作的舒適性的要求也不斷在提升。這樣就對傳動設備的綜合性能提出了更高的要求，現代製造業的蓬勃發展使得製造企業在關注其產品質和量的基本要求以外，還在更多的注重工作人員的安全性和舒適性，而保證工作人員的舒適性和安全性又離不開對設備懸架系統的研究，所以對傳動設備懸架系統進行深入研究既有理論需求也有現實需求。

磁流變吸振器的工作介質為磁流變材料，它的流動特性可在外加磁場的作用下發生改變。當外加磁場作用於磁流變材料，它將由液態特性轉化為類固態特性；當外加磁場消失時，它會迅速由類固態向液態發生轉化。這樣磁流變吸振器阻尼力的大小即可通過磁場的變化來控制。因此，操控穩定性和舒適性的矛盾可以通過磁流變吸振器半主動懸架得以改善，從而提高傳動設備的綜合性能。

磁流變材料的本構關係通常用賓漢塑性模型來表示，其數學表述為：

式中τ0(H)為外加磁場引起的剪切屈服應力；H為外加磁場的磁場強度；η為塑性粘度，是剪切屈服應力與剪切應變的比值；為剪切速率。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種剪切模式下，並且能夠通過壓電振子所激發的電流改變外加磁場強度來控制磁流變彈性脂的流變特性，進而改變吸振器自身的固有頻率對電機進行減振的磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器。

為了有效的實現磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器如上所述的優點，本實用新型是按如下方式來實現的：該吸振器是由吸振振子，密封圈，軸蓋，殼套，隔離圈，電磁線圈，磁流變彈性脂，壓電振子，端蓋，螺栓，空氣補償器，活塞，活塞杆組成。軸蓋、殼套、端蓋通過螺栓連接形成一個腔室，吸振振子、活塞杆、活塞三者固連，活塞杆與軸蓋、活塞與殼套形成移動副，活塞杆與軸蓋之間通過密封圈配合將腔室密封，磁流變彈性脂充滿於此密封腔室，空氣補償器安裝在密封腔室內部端蓋上面，壓電振子安裝在空氣補償器內部，活塞開有凹槽，電磁線圈繞在此凹槽中，並通過隔離圈將電磁線圈與磁流變彈性脂隔離，該吸振器通過螺栓與電機連接，電機、電機座、地面通過螺栓連接。

本實用新型所述的磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器的積極效果在於：該吸振器工作在剪切模式下，剪切模式下磁流變材料力學特性研究比較成熟；由於磁流變材料具有耗能低的優點，因此該吸振器引入了壓電振子，通過吸振振子的振動帶動空氣補償器的振動，由於壓電振子安裝在空氣補償器內壁，進而帶動壓電振子的振動發生壓電效應產生電流使得磁流變彈性脂發生流變效應，該吸振器實現了能量自供應功能。

附圖說明

圖為本實用新型磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器的結構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。

圖中，本實用新型磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機吸振器，該吸振器是由吸振振子1、密封圈2、軸蓋3、殼套4、隔離圈5、電磁線圈6、磁流變彈性脂7、壓電振子8、端蓋9、螺栓10、空氣補償器11、活塞13、活塞杆14組成。軸蓋3、殼套4、端蓋9通過螺栓10連接形成一個腔室，吸振振子1、活塞杆14、活塞13三者固連，活塞杆14與軸蓋3、活塞13與殼套4形成移動副，活塞杆14與軸蓋3之間通過密封圈2配合將所述腔室密封，磁流變彈性脂7充滿於此密封腔室，空氣補償器11安裝在密封腔室內部端蓋9上面，壓電振子8安裝在空氣補償器11內壁，活塞13開有凹槽，電磁線圈6繞在此凹槽中，並通過隔離圈5將電磁線圈6與磁流變彈性脂7隔離，該吸振器通過螺栓10與電機15連接，電機15、電機座16、地面17通過螺栓連接。

由於對剪切模式下磁流變材料力學特性研究比較成熟，因此該吸振器選擇工作在剪切模式下；由於磁流變材料具有耗能低的優點，因此該吸振器引入了壓電振子8，通過吸振振子1的振動帶動空氣補償器11的振動，由於壓電振子8安裝在空氣補償器11內壁，進而帶動壓電振子8的振動發生壓電效應產生電流，通入電磁線圈6，在活塞13、磁流變彈性脂7、殼套4之間產生磁場12，使得磁流變彈性脂7發生流變效應，該吸振器實現了能量自供應功能。