[發明專利]堆疊型壓電陶瓷減振環

有效

• 申請號: 202110872187.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113531041B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張斌;周含笑;高峰
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東億諾賽歐電子科技有限公司
• 主分類號: F16F15/10
• 分類號: F16F15/10;H02N2/18
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

一種堆疊型壓電陶瓷減振環，包括力放大機構、堆疊型壓電陶瓷和用來固定力放大機構的固定圓環，以提供振動反饋，力放大機構整體為矩形框架結構，長邊采用對稱內凹梁設計，該設計可以放大振動力，內凹梁中央凸起頂塊，方便振動的傳遞，力放大機構短邊內部對稱凸起固定卡槽，這是為了能夠固定環形堆疊型壓電陶瓷并將放大的力傳遞到堆疊型壓電陶瓷上，堆疊型壓電陶瓷為環形結構，連接分流阻尼電路將振動機械能轉化為電能達到減振的效果。本發明提供一種堆疊型壓電陶瓷減振環，將機械能轉化成電能實現了減振的效果，與此同時還可以收集機械能，避免了設備由于機械振動引起的損壞。

技術領域

本發明涉及振動控制領域，具體涉及一種堆疊型壓電陶瓷減振環。

背景技術

轉子系統由于轉子偏心質量等因素，在運轉時會產生振動，在跨越臨界轉速時這種振動尤為明顯。其中一部分振動會通過軸和軸承傳遞到支承上，從而引發整個裝置結構的振動。過度振動會導致各種問題。低頻的振動會造成結構疲勞損傷，干擾儀器設備的正常使用。高頻的振動會產生噪聲，從而影響使用者的身心健康。所以抑制軸承和支承之間的振動，開展結構的減振降噪研究，在工程實踐中有著重要的研究價值。

發明內容

本發明提供了一種堆疊型壓電陶瓷減振環，具體適用于轉子系統軸的減振。具體方案如下：

一種堆疊型壓電陶瓷減振環，包括力放大機構、堆疊型壓電陶瓷和用來固定力放大機構的固定圓環。環狀堆疊型壓電陶瓷安裝在力放大機構短邊之間，力放大機構內外裝有固定圓環。

作為優選，所述堆疊型壓電陶瓷減振環中有 6 組力放大機構和堆疊型壓電陶瓷的組合，沿著周向對稱分布。這樣可以對垂直于軸向的平面內各個方向都能起到減振的效果。

作為優選，所述力放大機構整體為矩形框架結構，由二分之一力放大機構半矩形框架結構焊接而成，方便堆疊型壓電陶瓷的安裝，長邊采用對稱內凹梁設計，該設計可以放大振動力，內凹梁中央凸起頂塊，方便振動的傳遞，力放大機構短邊內部對稱凸起固定卡槽，這是為了能夠固定環形堆疊型壓電陶瓷并將放大的力傳遞到堆疊型壓電陶瓷上。

作為優選，所述堆疊型壓電陶瓷為環形結構，堆疊方式為并聯，并在后端鏈接分流阻尼電路。

作為優選，所述固定圓環分為內固定圓環和外固定圓環，作用是固定力放大機構和力的傳導，連接方式為焊接或螺紋鏈接。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

（1）利用壓電堆疊的正壓電效應，可以將振動的機械能轉化為電能，并通過外接的分流電路消耗，從而產生一個阻尼作用。

（2）所述減振環可以顯著降低系統的力傳遞率峰值，說明減振環可以有效降低由軸承傳遞到支承的振動，起到很好的減振作用。

（3）相比傳統橡膠材料的阻尼效果，利用壓電分流阻尼技術的減振環不但減振效果更為明顯，而且安裝減振環后比安裝橡膠圈后系統的頻移產生的影響更小。

（4）減振環結構簡單，可采用線切割、鑄造等傳統加工工藝加工，安裝方便，壓電堆疊有多種型號可供選擇，使其非常適合批量生產，具有廣泛的發展前景和實用價值。

附圖說明

圖1為整體結構示意圖

圖2為二分之一力放大機構示意圖

圖3為減振環剖視圖

其中1-二分之一力放大機構，2-堆疊型壓電陶瓷，3-內固定圓環，4-外固定圓環，101-內凹梁，102-頂塊，103-固定卡槽，104-焊接點。

具體實施方式

本發明提供了一種堆疊型壓電陶瓷減振環，具體適用于轉子系統軸的減振具體方案如下：