本發(fā)明屬于機(jī)械振動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，具體涉及自供能型電流變液阻尼隔振器，特別應(yīng)用于精密儀器及工業(yè)設(shè)備工作過(guò)程中的減振。

背景技術(shù)：

隔振器是安置于精密儀器或工業(yè)設(shè)備和基礎(chǔ)之間的彈性元件，用以減少和消除由設(shè)備傳遞到基礎(chǔ)的作用力或由基礎(chǔ)傳遞到精密儀器或設(shè)備的振動(dòng)。傳統(tǒng)的阻尼性隔振器的阻尼與剛度都是不變的，工作頻帶較窄，振幅較寬，隔振的效果并不十分理想，一些情況下無(wú)法滿(mǎn)足工程實(shí)際的需要；而目前的自適應(yīng)主動(dòng)控制隔振器需要外接控制器、電源等因素，價(jià)格昂貴，安裝復(fù)雜，使用并不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自供能型電流變液阻尼隔振器，該隔振器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、無(wú)需外接電源、傳感器和控制器等優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)自身工作環(huán)境的變化，自適應(yīng)地調(diào)整阻尼。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的方案為：

自供能型電流變液阻尼隔振器，其包括隔振器工作臺(tái)面、壓電層合板、密封圈、彈簧、活塞連桿、活塞、絕緣涂層、電流變液、缸體。

所述的活塞及活塞連桿為碳纖維或與碳纖維類(lèi)似的非導(dǎo)電材料；所述的密封圈為U型密封圈，或L型密封圈、或J型密封圈、或V型密封圈等橡膠密封圈；所述的壓電層合板為鋯鈦酸鉛壓電陶瓷PZT與碳纖維制作；所述的缸體為金屬材料制作。

所述的隔振器工作臺(tái)面用于安裝需要減振的設(shè)備或者裝置；所述的缸體用于安裝壓電層合板、活塞和彈簧；所述的活塞連桿的底端與活塞連接，活塞連桿的頂端與隔振器工作臺(tái)面連接；所述的壓電層合板有兩塊，為隔振器的產(chǎn)生電能單元，分別安裝在缸體內(nèi)部的頂端與底端，且頂端壓電層合板與缸體的頂端、底端壓電層合板與缸體的底端要有一定的間隙；所述的彈簧有兩個(gè)，分別聯(lián)接于活塞的上部與頂端壓電層合板之間、活塞的下部與底端壓電層合板之間，所述彈簧為隔振器的彈性單元。

所述的活塞、彈簧、壓電層合板安裝在缸體內(nèi)；所述的電流變液為隔振器的阻尼單元，充滿(mǎn)整個(gè)缸體的間隙；所述的密封圈安裝于缸體頂端與活塞連桿之間，用于防止電流變液泄露；所述的絕緣涂層均勻的涂滿(mǎn)缸體的內(nèi)部，防止電流泄露。

本發(fā)明的自供能型電流變液阻尼隔振器工作原理為：當(dāng)隔振器工作臺(tái)面相對(duì)缸體運(yùn)動(dòng)時(shí)，隔振器工作臺(tái)面通過(guò)活塞連桿帶動(dòng)活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞帶動(dòng)電流變液在缸體內(nèi)往復(fù)流動(dòng)，電流變液會(huì)對(duì)頂端和底端的壓電層合板產(chǎn)生交變的作用力；受到交變作用力的壓電層合板產(chǎn)生交變電壓，交變電壓致使電流變液體內(nèi)產(chǎn)生電流；在電流的作用下，電流變液的剪切屈服強(qiáng)度會(huì)增加，粘度亦會(huì)增強(qiáng)；從而，活塞相對(duì)缸體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力會(huì)增大，整個(gè)系統(tǒng)的阻尼與剛度會(huì)增大?；钊鄬?duì)缸體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的加速度越大，壓電層合板產(chǎn)生的交變電壓越大，電流變液內(nèi)的電流越大，電流變液的粘度會(huì)越大，從而整個(gè)自供能型電流變液阻尼隔振器構(gòu)成了一個(gè)自調(diào)節(jié)阻尼系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)能夠自我提供電能，無(wú)需外部供電；

(2)可以對(duì)工作環(huán)境的改變，自我調(diào)整阻尼與剛度，無(wú)需外部控制器調(diào)控；

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、安裝方便。

附圖說(shuō)明

圖1為自供能型電流變液阻尼隔振器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、隔振器工作臺(tái)面，2、頂端壓電層合板，3、密封圈，4、頂端彈簧，5、活塞連桿，6、活塞，7、絕緣涂層，8、底端彈簧，9、電流變液，10、缸體，11、底端壓電層合板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明的自供能型電流變液阻尼隔振器包括隔振器工作臺(tái)面1、頂端壓電層合板2、密封圈3、頂端彈簧4、活塞連桿5、活塞6、絕緣涂層7、底端彈簧8、電流變液9、缸體10、底端壓電層合板11?；钊B桿5連接隔振器工作臺(tái)面1與活塞6，構(gòu)成了自供能型電流變液阻尼隔振器的運(yùn)動(dòng)單元，活塞連桿5與活塞6可以采用螺紋或焊接連接；活塞連桿5與隔振器工作臺(tái)面1為螺紋連接。密封圈3安裝在缸體10與活塞連桿5之間，其功能為防止電流變液9泄露。頂端壓電層合板2安裝在缸體10內(nèi)部頂端，與缸體10內(nèi)部頂端保留一定的間隙；底端壓電層合板11安裝在缸體10內(nèi)部底端，與缸體10內(nèi)部底端保留一定的間隙。頂端壓電層合板2和底端壓電層合板11為供電裝置，其受外部作用力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生電能。頂端彈簧4安裝在頂端壓電層合板2和活塞6的頂端之間，底端彈簧8安裝在底端壓電層合板11和活塞6的底端之間，它們?yōu)樽怨┠苄碗娏髯円鹤枘岣粽衿鞯木€性彈性單元。電流變液9充滿(mǎn)整個(gè)缸體10，在電場(chǎng)的作用下，其粘度會(huì)改變，系統(tǒng)的阻尼亦會(huì)改變，其為自供能型電流變液阻尼隔振器的執(zhí)行單元。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。