[發明專利]一種基于多層介電彈性體膜的可變剛度隔振器

有效

• 申請號: 201810505534.8
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108708927B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 蒲華燕;李鏡明;孫翊;趙晶雷;羅均;楊揚;彭艷;謝少榮;張泉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F16F7/104
• 分類號: F16F7/104
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種基于多層介電彈性體膜的可變剛度隔振器，其特征在于，所述可變剛度隔振器包括：多層介電彈性體膜彈簧、設置在所述多層介電彈性體膜彈簧的中心腔體內的中端環形磁鐵、設置在所述多層介電彈性體膜彈簧的中心腔體上端的中端環形磁鐵蓋板、設置在所述多層介電彈性體膜彈簧的中心腔體下端的中端環形磁鐵底板、兩端帶有螺紋段的導向軸；所述導向軸的一端通過螺紋與質量塊連接；所述導向軸的中間部分軸向嵌套線性軸承以限制所述導向軸水平方向的運動；所述線性軸承的外部設置上端環形磁鐵固定架；所述上端環形磁鐵固定架與所述線性軸承之間形成的腔體中放置有上端環形磁鐵；所述上端環形磁鐵固定架的頂部開口處設置與所述上端環形磁鐵固定架相匹配的上端環形磁鐵蓋板；所述導向軸的另一端螺紋段依次穿過所述上端環形磁鐵固定架、所述中端環形磁鐵蓋板的螺紋孔、所述中端環形磁鐵的螺紋孔，固定在所述中端環形磁鐵底板的螺紋孔內；所述多層介電彈性體膜彈簧的外絕緣固定框架上下設置上支撐架和下支撐架，并通過第一內六角圓柱頭螺栓、與所述第一內六角圓柱頭螺栓相配合的螺母將所述外絕緣固定框架、所述上支撐架以及所述下支撐架固定在一起；所述上支撐架的上端側面通過第一內六角圓柱頭螺釘與所述上端環形磁鐵固定架固連；在所述中端環形磁鐵底板下方設置下端環形磁鐵固定架；所述下端環形磁鐵固定架通過第二內六角圓柱頭螺釘與所述下支撐架的下端側面固連；所述下端環形磁鐵固定架的底部開口處設置下端環形磁鐵底板，并通過第三內六角圓柱頭螺釘將所述下端環形磁鐵固定架和所述下端環形磁鐵底板固定在一起，且在所述下端環形磁鐵固定架與所述下端環形磁鐵底板之間形成的腔體中放置有下端環形磁鐵；所述中端環形磁鐵的磁極極性與所述上端環形磁鐵的磁極極性相反，所述中端環形磁鐵的磁極極性與所述下端環形磁鐵的磁極極性相反，且所述中端環形磁鐵、所述上端環形磁鐵以及所述下端環形磁鐵構成磁負剛度機構；

其中，所述多層介電彈性體膜彈簧的中間為凱夫拉纖維夾芯，所述多層介電彈性體膜彈簧的絕緣固定框架由所述外絕緣固定框架和內絕緣固定框架組成；在所述凱夫拉纖維夾芯層的上下均設置多個且數量相同的疊層結構，并通過所述外絕緣固定框架和所述內絕緣固定框將所述凱夫拉纖維夾芯、多個所述疊層結構壓緊固定；所述疊層結構從上至下 依次包括第一導電電極、介電彈性體膜片以及第二導電電極，且所述第一導電電極和所述第二導電電極的極性相反并呈十字形分布。

2.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，相鄰所述疊層結構的電極的極性相反且呈十字形分布。

3.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述多層介電彈性體膜彈簧還包括絕緣膠帶；所述絕緣膠帶設置在所述多層介電彈性體膜彈簧的絕緣固定框架與所述疊層結構之間。

4.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述上端環形磁鐵蓋板通過第四內六角圓柱頭螺釘與所述線性軸承固連。

5.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述中端環形磁鐵蓋板、所述內絕緣固定框架、所述中端環形磁鐵底板通過第二內六角圓柱頭螺栓以及與所述第二內六角圓柱頭螺栓相配合的螺母固結在一起。

6.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述中端環形磁鐵、所述上端環形磁鐵以及所述下端環形磁鐵均為環形永磁鐵，且所述上端環形磁鐵、所述中端環形磁鐵、所述下端環形磁鐵之間的間隔均為15mm。

7.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述介電彈性體膜片為經過預拉伸處理的PDMS膜。

8.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述外絕緣固定框架和所述內絕緣固定框架的材質均為纖維增強復合材料。

9.根據權利要求1所述的可變剛度隔振器，其特征在于，所述第一導電電極和所述第二導電電極的材料均為載碳硅橡膠。