[發(fā)明專利]多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410454885.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN104179880A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊飏;吳慶金;應(yīng)續(xù)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F13/00
• 分類號(hào): F16F13/00;F16F9/53
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、汽車等的減振控制領(lǐng)域，具體地說是一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置。

背景技術(shù)

目前，電流變阻尼器多采用活塞式，通過調(diào)節(jié)裝置的電壓，改變阻尼器的控制力，電流變液在通常條件下是一種懸浮液，它在電場(chǎng)的作用下可發(fā)生液體—固體的轉(zhuǎn)變，當(dāng)外加電場(chǎng)強(qiáng)度大大低于臨界值時(shí)，電流變液呈液態(tài)；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大大高于這個(gè)臨界值時(shí)，電流變液就變成固態(tài)，在臨界值附近，電流變液呈固液混合狀態(tài)，電流變液的粘滯性隨電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而變大。電流變阻尼器單獨(dú)作為減振控制裝置時(shí)，需要將裝置尺寸放大，以滿足控制力的需求，此時(shí)所需電流、電壓較大，因此存在一定的不安全性，并且電流變阻尼器一般為固定旋轉(zhuǎn)式，因此適用的減振結(jié)構(gòu)范圍較小。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出的現(xiàn)有技術(shù)存在電流、電壓較大，存在安全隱患并且適用的減振結(jié)構(gòu)范圍較小的技術(shù)問題，而提供一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置，包括基座，電流變液容器和分別位于所述電流變液容器兩側(cè)的隔震裝置；

所述電流變液容器的底部與所述基座固定連接，所述隔震裝置的底部與所述基座固定連接；

所述電流變液容器內(nèi)設(shè)有一沿所述電流變液容器的高度方向延伸的軸，所述軸一端與所述電流變液容器的底部活動(dòng)連接，所述軸的另一端穿過所述電流變液容器的頂部并與一齒輪固定連接，所述軸的位于所述電流變液容器內(nèi)的一段固定連接有多個(gè)相互平行的鋼板層一，所述鋼板層一的所在平面垂直于所述軸的軸線，兩個(gè)所述鋼板層一之間還設(shè)有與所述鋼板層一平行的鋼板層二，所述鋼板層二與所述電流變液容器的內(nèi)壁固定連接，所述電流變液容器內(nèi)填充有電流變液；

所述減振裝置還包括傳感器，電路板，壓板和用于所述電流變液容器內(nèi)鋼板層一和鋼板層二之間產(chǎn)生電場(chǎng)的電源，所述電路板和電源電連接，所述壓板與所述隔震裝置固定連接，所述壓板上設(shè)有與所述齒輪相配合的齒槽，所述齒槽沿直線排列；

工作狀態(tài)下，當(dāng)所述壓板震動(dòng)時(shí)，引起所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪帶動(dòng)所述軸旋轉(zhuǎn)，所述鋼板層一隨所述軸旋轉(zhuǎn)，所述傳感器感知所述齒輪的轉(zhuǎn)速，并將所述齒輪轉(zhuǎn)速的信號(hào)傳遞給所述電路板，所述電路板通過分析控制所述電源的輸出電壓，控制所述鋼板一與所述鋼板二之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，引起所述電流變液的粘度變化，阻止所述鋼板一旋轉(zhuǎn)，所述隔震裝置支撐所述壓板與所述基座的同時(shí)參與減震作用，通過電壓控制所述電流變液的粘度，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的減振控制。并且所述鋼板層一和所述鋼板層二的數(shù)量可以根據(jù)減振需求確定。多個(gè)所述鋼板層一和多所述鋼板層二與所述電流變液直接接觸，提高了接觸面積，從而提高了阻尼效果。

進(jìn)一步地，所述隔震裝置包括多個(gè)鋼板層三和多個(gè)橡膠層，所述鋼板層三和所述橡膠層交替疊合。

進(jìn)一步地，所述電流變液容器呈圓柱型結(jié)構(gòu)，所述鋼板層一和所述鋼板層二均呈圓盤狀結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述電源和所述傳感器上均設(shè)有用于所述軸穿過的孔，所述電源通過橡膠包覆層與所述電流變液容器的頂部外殼固定連接，所述傳感器位于所述電源與所述齒輪之間并與所述電源固定連接，所述電路板套接在所述傳感器上并與所述電源固定連接。

進(jìn)一步地，所述隔震裝置的外殼和所述電流變液容器的側(cè)壁均設(shè)有所述橡膠包覆層,所述電流變液容器的底部通過所述橡膠包覆層與所述基座固定連接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、采用鋼板層三與橡膠層交替疊合的隔振裝置和電流變液阻尼復(fù)合的減震控制方式，在提高減震裝置豎向支撐的基礎(chǔ)上也提高了其能量耗散能力。

2、由于采用多層鋼板一和多層鋼板二，多個(gè)鋼板層一和多個(gè)鋼板層二與所述電流變液接觸面積非常大，阻尼效果非常明顯，可以在相同耗能能力的基礎(chǔ)上降低裝置尺寸和鋼板層一與鋼板層二之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，保證結(jié)構(gòu)的安全性。

3、本發(fā)明可以把旋轉(zhuǎn)剪切式的控制力通過齒輪傳動(dòng)的方式轉(zhuǎn)化為平動(dòng)控制力，大大提高了裝置的使用范圍和變形范圍。

4、由于電流變液對(duì)電場(chǎng)的敏感性非常高，響應(yīng)速度非常快，可以實(shí)時(shí)控制壓板的振動(dòng)。

基于上述理由本發(fā)明可在減振控制等領(lǐng)域廣泛推廣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明的具體實(shí)施方式中的多滯變模型的復(fù)合疊層電流變減振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的A-A向示意圖。

圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施方式中的壓板結(jié)構(gòu)示意圖。