[發(fā)明專利]一種磁流變彈性體半主動式動力吸振器及選型安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711133363.2
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107939901B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文永蓬;周偉浩;孫倩;郭林生;宗志祥;鄒鈺;祁慧;紀(jì)忠輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: F16F15/03
• 分類號: F16F15/03
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 李明潔

1.一種磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：多層上下平行配置的十字形橫梁(3)通過貫穿“十”字梁臂四個(gè)端部的四根立式布置的垂向?qū)Т艞U(2)懸置固定在位于軌道車輛底部的底架基座(1)下方；

多層開槽振子(7)包括多層上下相互平行的振子和位于振子中心位置、將多層振子連接固定為一體的連接軸(701)，每層振子均位于相鄰兩層十字形橫梁(3)之間，多層開槽振子(7)和十字形橫梁(3)之間形成相互間隔的多層疊加結(jié)構(gòu)，承重彈簧(8)將多層開槽振子(7)懸掛或者支承安裝在十字形橫梁(3)上，多層開槽振子(7)與垂向?qū)Т艞U(2)之間相互獨(dú)立脫離；

十字形橫梁(3)中心開設(shè)豎直的安裝通孔(301)，連接軸(701)上端伸入最上層的十字形橫梁(3)的安裝通孔(301)內(nèi)，下端伸入最下層的十字形橫梁(3)的安裝通孔(301)內(nèi)，中段從中間層的十字形橫梁(3)的安裝通孔(301)內(nèi)穿過，安裝通孔(301)和連接軸(701)之間設(shè)有環(huán)形的磁流變彈性體(6)，磁流變彈性體(6)外圈緊貼固定在安裝通孔(301)上，內(nèi)圈包覆連接軸(701)外緣，多層開槽振子(7)能夠沿安裝通孔(301)軸向相對底架基座(1)上下振動；

在每層十字形橫梁(3)的四個(gè)梁臂上，從安裝通孔(301)朝向梁臂端部分別開設(shè)繞線槽(302)，繞線槽(302)內(nèi)纏繞勵(lì)磁線圈(4)；單層十字形橫梁(3)上，相對的兩個(gè)勵(lì)磁線圈(4)靠近安裝通孔(301)一端的電源正負(fù)極相反，相鄰兩層十字形橫梁(3)上，對應(yīng)位置的上、下兩個(gè)勵(lì)磁線圈(4)的電源正負(fù)極相反；

多層開槽振子(7)的連接軸(701)為隔磁體，或者其外部覆蓋隔磁材料層；十字形橫梁(3)、垂向?qū)Т艞U(2)為導(dǎo)磁體；所述吸振器與軌道車輛底部之間隔磁；

相鄰兩層十字形橫梁(3)之間形成兩圈從勵(lì)磁線圈(4)、十字形橫梁(3)、垂向?qū)Т艞U(2)、十字形橫梁(3)、勵(lì)磁線圈(4)、磁流變彈性體(6)、勵(lì)磁線圈(4)、十字形橫梁(3)、垂向?qū)Т艞U(2)、十字形橫梁(3)、勵(lì)磁線圈(4)、磁流變彈性體(6)再回到勵(lì)磁線圈(4)的十字交叉閉合磁路；

軌道車輛在運(yùn)行過程中產(chǎn)生垂向振動時(shí)，車體的振動經(jīng)過底架基座(1)、垂向?qū)Т艞U(2)、十字形橫梁(3)和磁流變彈性體(6)傳遞至多層開槽振子(7)；

安裝在軌道車輛上的振動傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測車體振動頻率并反饋給控制單元，控制單元根據(jù)反饋信號改變通過勵(lì)磁線圈(4)的電流強(qiáng)度，從而調(diào)整磁流變彈性體(6)的剛度，使吸振器的固有頻率與軌道車輛車體振動頻率時(shí)刻相調(diào)諧，確保各頻率下的車體振動能量都可以被吸振器的多層開槽振子(7)所吸收，抑制車體垂向振動，實(shí)現(xiàn)對車體的寬頻減振。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：所述垂向?qū)Т艞U(2)，十字形橫梁(3)和勵(lì)磁線圈(4)外部均包覆隔磁材料層，所述勵(lì)磁線圈(4)為漆包線圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：所述磁流變彈性體(6)與安裝通孔(301)之間嵌套銅圈(5)，銅圈(5)與周圍的四個(gè)勵(lì)磁線圈(4)靠近安裝通孔(301)一端電連接；磁流變彈性體(6)和銅圈(5)內(nèi)外套裝粘貼固定為一體，銅圈(5)外圈緊貼固定在安裝通孔(301)上，磁流變彈性體(6)內(nèi)圈貼覆住連接軸(701)外緣；當(dāng)多層開槽振子(7)振動時(shí)，連接軸(701)的拖拽使磁流變彈性體(6)彈性形變，使振子具有上下振動的余地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：所述磁流變彈性體(6)高度小于銅圈(5)的高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：所述繞線槽(302)為沿安裝通孔(301)徑向開設(shè)在十字形橫梁(3)梁臂上的兩條平行線槽，繞線槽(302)以安裝通孔(301)的周面為起點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變彈性體半主動式動力吸振器，其特征在于：所述垂向?qū)Т艞U(2)和十字形橫梁(3)之間、垂向?qū)Т艞U(2)和底架基座(1)之間均采用螺紋連接固定，垂向?qū)Т艞U(2)上帶有多段螺紋段，十字形橫梁(3)梁臂的四個(gè)端部和底架基座(1)的對應(yīng)位置上分別開設(shè)螺紋孔。