[發明專利]一種磁流變混合減振裝置

有效

• 申請號: 202111093613.0
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113775690B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 陳瑾;秦浩;楊子琳;王藝璇;張黎睿;劉成福
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F15/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開一種磁流變混合減振裝置，包括正方形下支撐板、正方形上支撐板、設置在下支撐板中心的絲杠螺母減振組件和設置在絲杠螺母減振組件周圍的多個磁流變減振組件；絲杠螺母減振組件包含絲杠、螺母和氣囊；絲杠上端部與上支撐板連接，絲杠下面設螺母，螺母內底部設置氣囊，螺母外壁豎向設有直齒，螺母內表面設有與絲杠外螺紋匹配的內螺紋；磁流變減振組件包含從外向內同心設桶體，軸套，圓柱軸；桶體上端設蓋板，桶體外表面設第一線圈；軸套套圓柱軸外面，桶體內軸套下側壁對稱設有兩個扇形葉片，每個扇形葉片前端面和后端面上設的第一壓電片與第一線圈導線連接；桶體內有磁流變液，軸套上側壁設有小齒輪；螺母的直齒與小齒輪嚙合。

技術領域

本發明涉及軌道交通減振領域，具體涉及一種磁流變混合減振裝置。

背景技術

近幾年，我國軌道交通發展極為迅速，軌道交通的應用范圍也越來越廣。目前軌道交通存在一些減振措施及裝置，但局限在一定范圍內或效果比較有限。現有措施無法解決軌道交通運行過程中帶來的問題，如引起的環境振動等。這會對周邊地區造成一定程度上的影響，因此急需一種高效減振裝置來改善現有問題。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供一種磁流變混合式減振裝置，該磁流變混合式減振裝置通過磁流變效應和壓電效應的共同作用，將外部傳來的能量進行多種轉換，發揮高效減振作用，有效解決軌道交通運行過程中帶來的類似環境振動等問題，且該裝置制作成本低廉，結構簡單，易于制作，有利于工廠批量生產。

為實現上述目的，提供了如下技術方案：

一種磁流變混合減振裝置，包括正方形下支撐板、正方形上支撐板、設置在所述正方形下支撐板中心的絲杠螺母減振組件和設置在所述絲杠螺母減振組件周圍的多個磁流變減振組件；

所述絲杠螺母減振組件包含絲杠、螺母和氣囊；所述絲杠上端部與所述正方形上支撐板連接，所述絲杠的下面設有螺母，所述螺母內底部設置所述氣囊，所述螺母外壁豎向設置有直齒，所述螺母的內表面設有與所述絲杠的外螺紋匹配的內螺紋；

每個所述磁流變減振組件包含從外向內同心設置的桶體、軸套和圓柱軸；所述桶體上端設有蓋板，所述桶體外表面設有第一線圈；所述軸套套設在所述圓柱軸外面，所述軸套下部側壁上對稱設有兩個扇形葉片，兩個所述扇形葉片位于所述桶體內，每個所述扇形葉片的前端面和后端面上分別設有第一壓電片，所述第一壓電片與所述第一線圈通過導線連接；所述圓柱軸下端部與所述桶體底板的中心連接；所述桶體內填充有磁流變液，所述軸套上部側壁設有小齒輪；

所述螺母的直齒與所述小齒輪嚙合。

進一步的，還包括多個均勻設置在所述正方形下支撐板上的壓電組件；

每個所述壓電組件包含缸體、活塞和活塞桿；所述缸體外表面設有第二線圈；所述缸體內設有一個固定的上擋板和一個活動的下擋板，所述上擋板和所述下擋板之間填充有磁流變液，所述活塞桿穿過所述上擋板，所述活塞桿的下端部設有所述活塞，所述下擋板與所述缸體的底板形成的腔內有高壓氮氣，所述活塞開有軸向的若干小通孔；所述活塞桿的上端部與所述的正方形上支撐板之間夾設有第二壓電片；

所述下擋板的下表面設有密封片；

所述第二線圈與所述第二壓電片通過導線連接。

進一步的，還包括彈簧，所述彈簧設在所述正方形下支撐板和所述正方形下支撐板的之間。

進一步的，所述磁流變減振組件設有四個，四個所述磁流變減振組件圍繞所述螺母周圍均布。

進一步的，所述小齒輪的底面積是所述螺母的底面積的2/3，所述小齒輪的高度是所述螺母的高度的1/2，所述小齒輪之間互不接觸。

進一步的，每個所述扇形葉片是四分之一圓環柱體，所述四分之一圓環柱體距離圓心四分之三處的側壁周向開有兩個弧形通孔。