本實用新型涉及電機(jī)吸振器,尤其是涉及磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代制造業(yè)水平的提高,人們對傳動設(shè)備的操控穩(wěn)定性以及工作人員操作的舒適性的要求也不斷在提升。這樣就對傳動設(shè)備的綜合性能提出了更高的要求,現(xiàn)代制造業(yè)的蓬勃發(fā)展使得制造企業(yè)在關(guān)注其產(chǎn)品質(zhì)和量的基本要求以外,還在更多的注重工作人員的安全性和舒適性,而保證工作人員的舒適性和安全性又離不開對設(shè)備懸架系統(tǒng)的研究,所以對傳動設(shè)備懸架系統(tǒng)進(jìn)行深入研究既有理論需求也有現(xiàn)實需求。
磁流變吸振器的工作介質(zhì)為磁流變材料,它的流動特性可在外加磁場的作用下發(fā)生改變。當(dāng)外加磁場作用于磁流變材料,它將由液態(tài)特性轉(zhuǎn)化為類固態(tài)特性;當(dāng)外加磁場消失時,它會迅速由類固態(tài)向液態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化。這樣磁流變吸振器阻尼力的大小即可通過磁場的變化來控制。因此,操控穩(wěn)定性和舒適性的矛盾可以通過磁流變吸振器半主動懸架得以改善,從而提高傳動設(shè)備的綜合性能。
磁流變材料的本構(gòu)關(guān)系通常用賓漢塑性模型來表示,其數(shù)學(xué)表述為:
式中τ0(H)為外加磁場引起的剪切屈服應(yīng)力;H為外加磁場的磁場強(qiáng)度;η為塑性粘度,是剪切屈服應(yīng)力與剪切應(yīng)變的比值;為剪切速率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種剪切模式下,并且能夠通過壓電振子所激發(fā)的電流改變外加磁場強(qiáng)度來控制磁流變彈性脂的流變特性,進(jìn)而改變吸振器自身的固有頻率對電機(jī)進(jìn)行減振的磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器。
為了有效的實現(xiàn)磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器如上所述的優(yōu)點,本實用新型是按如下方式來實現(xiàn)的:該吸振器是由吸振振子,密封圈,軸蓋,殼套,隔離圈,電磁線圈,磁流變彈性脂,壓電振子,端蓋,螺栓,空氣補(bǔ)償器,活塞,活塞桿組成。軸蓋、殼套、端蓋通過螺栓連接形成一個腔室,吸振振子、活塞桿、活塞三者固連,活塞桿與軸蓋、活塞與殼套形成移動副,活塞桿與軸蓋之間通過密封圈配合將腔室密封,磁流變彈性脂充滿于此密封腔室,空氣補(bǔ)償器安裝在密封腔室內(nèi)部端蓋上面,壓電振子安裝在空氣補(bǔ)償器內(nèi)部,活塞開有凹槽,電磁線圈繞在此凹槽中,并通過隔離圈將電磁線圈與磁流變彈性脂隔離,該吸振器通過螺栓與電機(jī)連接,電機(jī)、電機(jī)座、地面通過螺栓連接。
本實用新型所述的磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器的積極效果在于:該吸振器工作在剪切模式下,剪切模式下磁流變材料力學(xué)特性研究比較成熟;由于磁流變材料具有耗能低的優(yōu)點,因此該吸振器引入了壓電振子,通過吸振振子的振動帶動空氣補(bǔ)償器的振動,由于壓電振子安裝在空氣補(bǔ)償器內(nèi)壁,進(jìn)而帶動壓電振子的振動發(fā)生壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流使得磁流變彈性脂發(fā)生流變效應(yīng),該吸振器實現(xiàn)了能量自供應(yīng)功能。
附圖說明
圖為本實用新型磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖中,本實用新型磁流變彈性脂壓電振子自激供電電機(jī)吸振器,該吸振器是由吸振振子1、密封圈2、軸蓋3、殼套4、隔離圈5、電磁線圈6、磁流變彈性脂7、壓電振子8、端蓋9、螺栓10、空氣補(bǔ)償器11、活塞13、活塞桿14組成。軸蓋3、殼套4、端蓋9通過螺栓10連接形成一個腔室,吸振振子1、活塞桿14、活塞13三者固連,活塞桿14與軸蓋3、活塞13與殼套4形成移動副,活塞桿14與軸蓋3之間通過密封圈2配合將所述腔室密封,磁流變彈性脂7充滿于此密封腔室,空氣補(bǔ)償器11安裝在密封腔室內(nèi)部端蓋9上面,壓電振子8安裝在空氣補(bǔ)償器11內(nèi)壁,活塞13開有凹槽,電磁線圈6繞在此凹槽中,并通過隔離圈5將電磁線圈6與磁流變彈性脂7隔離,該吸振器通過螺栓10與電機(jī)15連接,電機(jī)15、電機(jī)座16、地面17通過螺栓連接。
由于對剪切模式下磁流變材料力學(xué)特性研究比較成熟,因此該吸振器選擇工作在剪切模式下;由于磁流變材料具有耗能低的優(yōu)點,因此該吸振器引入了壓電振子8,通過吸振振子1的振動帶動空氣補(bǔ)償器11的振動,由于壓電振子8安裝在空氣補(bǔ)償器11內(nèi)壁,進(jìn)而帶動壓電振子8的振動發(fā)生壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流,通入電磁線圈6,在活塞13、磁流變彈性脂7、殼套4之間產(chǎn)生磁場12,使得磁流變彈性脂7發(fā)生流變效應(yīng),該吸振器實現(xiàn)了能量自供應(yīng)功能。