本實(shí)用新型涉及一種阻尼器，尤其是涉及一種自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器。

背景技術(shù)：

目前，阻尼器只是一個(gè)構(gòu)件，使用在不同地方或不同工作環(huán)境就有不同的阻尼作用，比如減振、防震。在機(jī)械減振方面，最常見的是液壓式和彈簧式阻尼器，此種阻尼器效果雖不錯(cuò)，但不足的是阻尼固定不變，密封性能要求極高，對(duì)零部件的加工工藝要求苛刻；且液壓式阻尼器泄漏出來的液壓油容易造成環(huán)境污染。

近些年研究的被動(dòng)式電磁阻尼器用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)取得了較好的減振效果。這種阻尼器的阻尼產(chǎn)生機(jī)理是被動(dòng)的而阻尼的大小則是隨勵(lì)磁電壓的大小可控的。與擠壓油膜阻尼器相比，被動(dòng)式電磁阻尼器具有電磁軸承相對(duì)于普通軸承的大部分優(yōu)點(diǎn)；但此種電磁阻尼器自適應(yīng)能力差，需要外界提供調(diào)節(jié)控制電壓，這極大的限制了此種可調(diào)阻尼器的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有反應(yīng)速度快、阻尼磁控性強(qiáng)、不需要額外的電源和相應(yīng)的控制裝置，且對(duì)密封性能要求不高的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器，包括活塞壓桿、套筒、彈簧、導(dǎo)電壓板、電路芯片、柱狀的壓電陶瓷、導(dǎo)電底座、絕緣墊片、導(dǎo)磁鐵芯及底座；所述套筒安裝在底座上，套筒的頂部設(shè)有一通孔，活塞壓桿穿過該通孔；所述的導(dǎo)電壓板、導(dǎo)電底座、壓電陶瓷及導(dǎo)磁鐵芯安裝在套筒內(nèi)；所述的壓電陶瓷安裝在導(dǎo)電壓板和導(dǎo)電底座之間；活塞壓桿位于導(dǎo)電壓板的上方，活塞壓桿下端與導(dǎo)電壓板之間設(shè)有絕緣墊；導(dǎo)磁鐵芯位于導(dǎo)電底座的下方，導(dǎo)磁鐵芯與導(dǎo)電底座之間設(shè)有絕緣墊，導(dǎo)磁鐵芯與底座之間設(shè)有擠壓式磁流變彈性體，導(dǎo)磁鐵芯上設(shè)有勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈的兩端分別與導(dǎo)電壓板和導(dǎo)電底座連接，導(dǎo)磁鐵芯的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的剪切式磁流變彈性體，剪切式磁流變彈性體位于導(dǎo)磁鐵芯和底座之間，導(dǎo)磁鐵芯和底座能夠?qū)羟惺酱帕髯儚椥泽w剪切。

上述的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器中，活塞壓桿的下端處設(shè)有凸緣，凸緣與套筒頂部之間設(shè)有彈簧。

上述的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器中，勵(lì)磁線圈與導(dǎo)電壓板和導(dǎo)電底座連接的導(dǎo)線上設(shè)有電路芯片。

上述的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器中，所述的套筒頂部中心處設(shè)有通孔，下端設(shè)有與底座相連接的內(nèi)螺紋。

上述的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器中，所述的底座上設(shè)有外螺紋，下端設(shè)有吊耳；所述的活塞壓桿的上端也設(shè)有吊耳。

上述的自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器中，所述的導(dǎo)磁鐵芯側(cè)面設(shè)有環(huán)形線槽，下端設(shè)有導(dǎo)向擠壓孔，擠壓式磁流變彈性體上端嵌裝在導(dǎo)向擠壓孔內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1）本實(shí)用新型無需外加電源及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠；本實(shí)用新型利用的是壓電發(fā)電技術(shù)和磁流變彈性體阻尼可調(diào)特性；隨著的振動(dòng)增大，輸出的電壓增加，激勵(lì)線圈產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)也就顯著增強(qiáng)；從而磁流變彈性體的阻尼力也就越大，抑制和吸收振動(dòng)的效果就越好，反之亦然；實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的自供能、自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制的要求。

2） 本實(shí)用新型的阻尼材料采用的是基于剪切和擠壓兩種模式的磁流變彈性體，能有效的避開了一種阻尼元件與外界振源共振的缺陷，磁流變彈性體兼有磁流變效應(yīng)和彈性體的性能，阻尼可采用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)、流變特性瞬間改變和可逆、控制無級(jí)、穩(wěn)定可靠、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)成型方便，克服了磁流變液顆粒沉降、泄漏等不足，避免了對(duì)環(huán)境造成的污染，而使得本實(shí)用新型對(duì)密封性能要求不高。

3） 本實(shí)用新型中的柱狀壓電陶瓷所產(chǎn)生的受壓發(fā)電產(chǎn)生磁場(chǎng)，不需要額外的電源和相應(yīng)的控制裝置；其電壓隨著外界振動(dòng)的增加而變大，可以改激勵(lì)線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)度，達(dá)到自適應(yīng)調(diào)節(jié)磁流變彈性體的剛度和阻尼的目的，使本實(shí)用新型的可調(diào)阻尼器能更好的適應(yīng)外界振動(dòng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)被減振對(duì)象的自適應(yīng)抑制，具有反應(yīng)速度快、阻尼磁控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括吊耳1、活塞壓桿2、套筒3、彈簧4、導(dǎo)電壓板5、電路芯片6、柱狀的壓電陶瓷7、導(dǎo)電底座8、勵(lì)磁線圈9、剪切式磁流變彈性體10、絕緣墊片11、導(dǎo)磁鐵芯12、擠壓式磁流變彈性體13和底座14；所述套筒3底部設(shè)有內(nèi)螺紋，底座14上設(shè)有外螺紋，套筒2安裝在底座14上，底座14的下端設(shè)有吊耳。套筒3頂部的中心處設(shè)有一通孔，活塞壓桿2穿過該通孔伸入套筒3內(nèi)；活塞壓桿2和套筒3的通孔之間設(shè)有密封圈?；钊麎簵U2的上端設(shè)有吊耳1，下端設(shè)有凸緣，凸緣與套筒3的頂部之間設(shè)有彈簧4。

所述的導(dǎo)電壓板5、導(dǎo)電底座、壓電陶瓷7及導(dǎo)磁鐵芯12安裝在套筒3內(nèi)；所述的壓電陶瓷7安裝在導(dǎo)電壓板5和導(dǎo)電底座之間；活塞壓桿2位于導(dǎo)電壓板5的上方，活塞壓桿2下端與導(dǎo)電壓板5之間設(shè)有絕緣墊11。導(dǎo)磁鐵芯12位于導(dǎo)電底座的下方，導(dǎo)磁鐵芯12與導(dǎo)電底座之間設(shè)有絕緣墊，導(dǎo)磁鐵芯12與底座14之間設(shè)有擠壓式磁流變彈性體13，導(dǎo)磁鐵芯12側(cè)面設(shè)有環(huán)形線槽，下端設(shè)有導(dǎo)向擠壓孔，擠壓式磁流變彈性體13的上端嵌裝在導(dǎo)向擠壓孔內(nèi)。導(dǎo)磁鐵芯12上設(shè)有勵(lì)磁線圈9，勵(lì)磁線圈9的兩端分別與導(dǎo)電壓板5和導(dǎo)電底座8連接，導(dǎo)線置于環(huán)形線槽內(nèi)，導(dǎo)線上設(shè)有電路芯片6。導(dǎo)磁鐵芯12的外側(cè)設(shè)有環(huán)形的剪切式磁流變彈性體10，剪切式磁流變彈性體10位于導(dǎo)磁鐵芯12和底座14之間，導(dǎo)磁鐵芯12和底座14能夠?qū)羟惺酱帕髯儚椥泽w10剪切。

本實(shí)用新型使用時(shí)，活塞壓桿2通過套筒3頂部的通孔與振源相連，通過活塞壓桿2將外界激力傳遞給壓電發(fā)電模塊（導(dǎo)電壓板5、導(dǎo)電底座8及柱狀的壓電陶瓷7），由壓電發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能通過導(dǎo)線傳給阻尼調(diào)節(jié)模塊（勵(lì)磁線圈9、剪切式磁流變彈性體10、導(dǎo)磁鐵芯12和擠壓式磁流變彈性體13）。勵(lì)磁線圈9得電后將產(chǎn)生磁場(chǎng)去激勵(lì)兩種模式的磁流變彈性體，實(shí)時(shí)改變其阻尼，以適應(yīng)振動(dòng)環(huán)境。柱狀壓電陶瓷7可承受較大壓力，產(chǎn)生的電壓大，可很好的為本實(shí)用新型的磁流變彈性體阻尼器提供較強(qiáng)的可調(diào)磁場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的自適應(yīng)控制。阻尼元件采用的是兩種模式的磁流變彈性體，磁流變彈性體兼有磁流變效應(yīng)和彈性體的性能，阻尼具有磁場(chǎng)調(diào)節(jié)特性。

正常工作時(shí)，部分振動(dòng)能通過壓電模塊轉(zhuǎn)換成電能，在通過勵(lì)磁線圈轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)施加給兩種模式的磁流變彈性體上，而其他的振動(dòng)能則被剛度和阻尼可調(diào)的兩種模式的磁流變彈性體消耗掉。

本實(shí)用新型采用了剪切式磁流變彈性體10與擠壓式磁流變彈性體13，利用磁流變彈性體阻尼和剛度可磁場(chǎng)調(diào)節(jié)控制特性，設(shè)計(jì)自適應(yīng)磁流變彈性體阻尼器，這種工作原理實(shí)現(xiàn)了從外界振動(dòng)激勵(lì)到控制的閉環(huán)控制過程。隨著外界振動(dòng)的增強(qiáng)，作用在柱狀壓電發(fā)電模塊的壓力增大，輸出的電壓變大，產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)也就增強(qiáng)；進(jìn)而對(duì)磁流變彈性體的激勵(lì)磁場(chǎng)顯著增強(qiáng)，兩種模式的磁流變彈性體的減振阻尼作用也越大，對(duì)振動(dòng)的抑制和吸收的作用也隨之增大。反之亦然，當(dāng)振動(dòng)減弱時(shí)，柱狀壓電發(fā)電模塊輸出的電壓低，則施加于磁流變彈性體的磁場(chǎng)變?nèi)?，減振阻尼減小，因此，本實(shí)用新型具有自供能和自適應(yīng)調(diào)節(jié)的能力。