[發(fā)明專利]一種用于電子設(shè)備隔振的可變剛度隔振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710570195.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107269759B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧華夏;鄧家磊;張進(jìn);于連棟;馬孟超;鐘翔
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 34114 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè))
• 代理人: 彭超<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明提供一種用于電子設(shè)備隔振的可變剛度隔振器，包括：上基座、下基座、磁流變阻尼器單元和變剛度單元；其中，磁流變阻尼器單元包括圓柱狀的缸筒、活塞桿、活塞頭、上端蓋和下端蓋；變剛度單元同軸套設(shè)在磁流變阻尼器單元外，由內(nèi)至外依次包括筒狀的磁流變彈性體、磁流變彈性體勵磁線圈繞組以及外導(dǎo)磁筒。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：本發(fā)明可以實現(xiàn)單獨變剛度、單獨變阻尼、剛度阻尼同時改變?nèi)N工作模式，以達(dá)到良好的隔振效果；可以提高隔振器的軸向承載能力，同時擴(kuò)大位移行程；可以有效導(dǎo)磁，提高磁場的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能隔振技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電子設(shè)備隔振的可變剛度隔振裝置。

背景技術(shù)

振動的影響廣泛存在于生產(chǎn)與生活中，進(jìn)而會引發(fā)一連串的問題，比如在一些電子設(shè)備與儀器的運轉(zhuǎn)環(huán)境中，振動會使設(shè)備測量不準(zhǔn)確，或是降低設(shè)備的使用壽命，而在如今高精度測量要求下，降低振動的影響顯得尤為重要，同時為了使設(shè)備使用效率最大化，減小振動對設(shè)備零部件的破壞也亟待解決。

如今，在汽車、列車、飛機(jī)等領(lǐng)域，電子設(shè)備應(yīng)用越來越普遍，因而研究如何減弱其受到的振動危害也得到越來越多的關(guān)注。目前對于電子設(shè)備的隔振主要有兩種方法：對電子設(shè)備機(jī)柜進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)、對電子設(shè)備加裝隔振系統(tǒng)。對電子設(shè)備機(jī)柜進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)改進(jìn)可以有效的改變設(shè)備的固有頻率，同時也能保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免因為共振而造成電子設(shè)備的損壞，但是進(jìn)行機(jī)構(gòu)改進(jìn)的成本較高。利用隔振系統(tǒng)可以有效的降低電子設(shè)備受到的振動損害，提高電子設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命。現(xiàn)如今應(yīng)用于隔振裝置的主要有三種模式：被動隔振、主動隔振、半主動隔振。傳統(tǒng)的被動隔振應(yīng)用廣泛，但是其阻尼和剛度均不可調(diào)，因而在外在激勵頻率發(fā)生改變的情況下隔振效果不是很理想。主動隔振對于不同外在激勵頻率具有良好的適應(yīng)性，但是其需要消耗較多的能量，并且制造難度和成本也相對較高，因而未能得到廣泛應(yīng)用。半主動隔振是通過特定的方法改變隔振器的剛度或者阻尼，以此達(dá)到很好的隔振效果，并且消耗的能量也相對較少。目前用于電子設(shè)備隔振系統(tǒng)多是被動隔振，但在已有的隔振器中，能同時實現(xiàn)剛度和阻尼可調(diào)的很少，因而設(shè)計一種剛度和阻尼均可調(diào)整的隔振器，對于滿足更高的隔振要求顯得很重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種用于電子設(shè)備隔振的可變剛度隔振器，同時利用磁流變彈性體和磁流變液的磁流變特性，能以較小的能量消耗有效的改變隔振器的剛度和阻尼，實現(xiàn)剛度和阻尼均可調(diào)整的隔振器。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種用于電子設(shè)備隔振的可變剛度隔振器，包括：上基座、下基座、磁流變阻尼器單元和變剛度單元；其中，

磁流變阻尼器單元包括圓柱狀的缸筒、活塞桿、活塞頭、上端蓋和下端蓋；上端蓋固定在缸筒的頂部，下端蓋固定在缸筒的底部；上端蓋與上基座固定連接；缸筒內(nèi)部填充磁流變液活塞頭設(shè)置在缸筒內(nèi)，且固定套設(shè)在活塞桿上；活塞桿穿過下端蓋深入缸筒內(nèi)，活塞桿的一端與下基座固定連接；活塞桿和活塞頭相對于缸筒可做垂直方向上的活塞運動；活塞頭纏繞有磁流變阻尼器勵磁線圈繞組；

變剛度單元同軸套設(shè)在磁流變阻尼器單元外，由內(nèi)至外依次包括筒狀的磁流變彈性體、磁流變彈性體勵磁線圈繞組以及外導(dǎo)磁筒；磁流變彈性體的頂部與上基座固定連接，磁流變彈性體的底部與下基座固定連接；外導(dǎo)磁筒的底部與下基座固定連接。

作為優(yōu)化的技術(shù)方案，磁流變彈性體由上至下包括多層交替布置的磁流變彈性體薄層和導(dǎo)磁金屬薄層。

作為優(yōu)化的技術(shù)方案，磁流變彈性體的頂部與上基座膠結(jié)連接，磁流變彈性體的底部與下基座膠結(jié)連接。

作為優(yōu)化的技術(shù)方案，上基座的底部設(shè)有一環(huán)形凸臺，磁流變彈性體的頂部與上基座的環(huán)形凸臺固定連接；下基座的頂部設(shè)有一環(huán)形凸臺，磁流變彈性體的底部與下基座的環(huán)形凸臺固定連接。

作為優(yōu)化的技術(shù)方案，磁流變彈性體勵磁線圈繞組繞設(shè)在不導(dǎo)磁的線筒上。