]進(jìn)一步地，所述底座和頂蓋上分別設(shè)有四個(gè)上下方向相對(duì)齊的孔，所述絕緣墊放置在孔中，所述SMA驅(qū)動(dòng)絲分別穿過底座和頂蓋中的孔中。
[0020]本發(fā)明具有如下有益效果:與傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振器相比，本發(fā)明中的隔振器可以實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)的振動(dòng)抑制，不僅能減輕高頻沖擊振動(dòng)的危害，同時(shí)可以簡單地接通電源改變自身的固有頻率，以避免低頻振動(dòng)被放大。與主動(dòng)控制方法相比，該隔振器具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可靠性更好，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)和普通橡膠等隔振器相比，該隔振器阻尼材料由SMA制成，疲勞性能更好，和普通金屬材料作為阻尼材料相比，具有超彈性能吸收更多的振動(dòng)能量。本發(fā)明設(shè)計(jì)的隔振器結(jié)構(gòu)簡單，部件較少，易于加工裝配，容易實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。
【附圖說明】
:
[0021]圖1為本發(fā)明基于超彈性SMA的可變頻隔振器主視圖的半剖視圖。
[0022]圖2為圖1中的A-A剖視圖(注:圖2中為表達(dá)清晰未畫復(fù)位彈簧)。
[0023]其中:
[0024]1-頂蓋；2-SMA驅(qū)動(dòng)絲；3_復(fù)位彈貪；4~底座。
【具體實(shí)施方式】
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[0025]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2所示，本發(fā)明基于超彈性SMA的可變頻隔振器包括SMA驅(qū)動(dòng)絲2、超彈性SMA阻尼材料、復(fù)位彈簧3、設(shè)有凹槽的底座4和頂蓋I。其中超彈性SMA阻尼材料由SMA絲編制后壓縮而成，在工況下處于奧氏體相，具有超彈性效應(yīng)。超彈性SMA阻尼材料放置在底座4的凹槽中，將頂蓋I覆蓋在其上。用SMA驅(qū)動(dòng)絲2連接底座4和頂蓋I的邊緣處，并將SMA驅(qū)動(dòng)絲2拉緊，SMA驅(qū)動(dòng)絲2和底座4以及頂蓋I之間有絕緣墊相隔。將所有SMA驅(qū)動(dòng)絲2串連，串連后兩端分別與直流電源的兩端相連。為保證隔振器的強(qiáng)度和剛度，底座4和頂蓋I均采用鋼材加工。
[0026]本發(fā)明基于超彈性SMA的可變頻隔振器的制作主要分為三部分:超彈性SMA阻尼材料的制作，SMA驅(qū)動(dòng)絲的預(yù)處理和零部件的加工。
[0027]超彈性SMA的可變頻隔振器的關(guān)鍵在于超彈性阻尼材料的制作，選用直徑為0.2毫米，奧氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度為10攝氏度(低于工況)的N1-Ti合金絲，此時(shí)形狀記憶合金絲具有超彈性效應(yīng)。在特定模具上纏繞數(shù)圈后將其壓縮，壓縮至形狀記憶合金絲的體積占比為25%，即完成超彈性SMA阻尼材料的制作。
[0028]SMA驅(qū)動(dòng)絲的預(yù)處理:選用的SMA驅(qū)動(dòng)絲的直徑為0.5毫米、合金為Ni含量為50.1at %的N1-Ti合金。首先對(duì)SMA驅(qū)動(dòng)絲進(jìn)行性能穩(wěn)定化處理，即將SMA驅(qū)動(dòng)絲在0°C冰水和100°C的沸水中反復(fù)浸泡50次以上，每次浸泡時(shí)間不少于2分鐘，以穩(wěn)定其性能。然后對(duì)SMA驅(qū)動(dòng)絲進(jìn)行退火處理，消除內(nèi)部應(yīng)力，提高塑性以利于彎曲。退火加熱溫度4500C，保溫30分鐘，隨爐冷卻。最后對(duì)SMA驅(qū)動(dòng)絲進(jìn)行拉伸應(yīng)變處理，預(yù)拉伸應(yīng)變量為5 %。
[0029]其他各零部件的加工:底座和頂蓋均用鋼材加工而成，購買成品絕緣墊保證SMA驅(qū)動(dòng)絲和頂蓋以及底座間絕緣。
[0030]隔振器的裝配過程:將隔振器底座平放，超彈性SMA阻尼材料放置在底座的凹槽中，安裝復(fù)位彈簧，將復(fù)位彈簧套在底座外部，將頂蓋覆蓋在SMA阻尼材料上，用四根SMA驅(qū)動(dòng)絲分別穿過底座和頂蓋中預(yù)留的對(duì)應(yīng)的四個(gè)孔，然后在孔中放置絕緣墊，最后將SMA驅(qū)動(dòng)絲拉緊，使復(fù)位彈簧具有一定的預(yù)應(yīng)力。
[0031]變頻過程:接通直流電源，保持直流電源電壓為1V左右，通過焦耳熱對(duì)SMA驅(qū)動(dòng)絲進(jìn)行加熱，當(dāng)SMA驅(qū)動(dòng)絲達(dá)到奧氏體相變溫度后，SMA驅(qū)動(dòng)絲產(chǎn)生收縮力，拉緊頂蓋，頂蓋對(duì)超彈性SMA阻尼材料壓縮，使阻尼材料的剛度變大，隔振器的固有頻率增加。切斷電源后，SMA驅(qū)動(dòng)絲逐漸冷卻，由奧氏體相轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相，此時(shí)在復(fù)位彈簧的作用下，SMA驅(qū)動(dòng)絲恢復(fù)至原來的長度，通過接通和切斷電源的操作可以實(shí)現(xiàn)隔振器的反復(fù)變頻。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超彈性SMA的可變頻隔振器，其特征在于:包括SMA驅(qū)動(dòng)絲⑵、超彈性SMA阻尼材料、復(fù)位彈簧(3)、設(shè)有凹槽的底座(4)、以及頂蓋(I)，所述超彈性SMA阻尼材料放置在底座(4)的凹槽中，將頂蓋(I)覆蓋在超彈性SMA阻尼材料上，用所述SMA驅(qū)動(dòng)絲(2)連接底座(4)和頂蓋(I)的邊緣處，并將SMA驅(qū)動(dòng)絲(2)拉緊，所述SMA驅(qū)動(dòng)絲(2)和底座(4)以及頂蓋(I)之間有絕緣墊相隔，所述復(fù)位彈簧(3)套在底座(4)外部，將所有SMA驅(qū)動(dòng)絲(2)串連，串連后兩端分別與直流電源的兩端相連。2.如權(quán)利要求1所述的基于超彈性SMA的可變頻隔振器，其特征在于:所述超彈性SMA阻尼材料選用直徑為0.2毫米，奧氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度為10攝氏度的N1-Ti合金絲。3.如權(quán)利要求2所述的基于超彈性SMA的可變頻隔振器，其特征在于:所述SMA驅(qū)動(dòng)絲選用直徑為0.5毫米、合金為Ni含量為50.1&丨％的N1-Ti合金。4.如權(quán)利要求3所述的基于超彈性SMA的可變頻隔振器，其特征在于:所述底座(4)和頂蓋(I)上分別設(shè)有四個(gè)上下方向相對(duì)齊的孔，所述絕緣墊放置在孔中，所述SMA驅(qū)動(dòng)絲分別穿過底座和頂蓋中的孔中。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于超彈性SMA的可變頻隔振器，其包括SMA驅(qū)動(dòng)絲、超彈性SMA阻尼材料、復(fù)位彈簧、設(shè)有凹槽的底座、以及頂蓋，超彈性SMA阻尼材料放置在底座的凹槽中，將頂蓋覆蓋在超彈性SMA阻尼材料上，用SMA驅(qū)動(dòng)絲連接底座和頂蓋的邊緣處，并將SMA驅(qū)動(dòng)絲拉緊，SMA驅(qū)動(dòng)絲和底座以及頂蓋之間有絕緣墊相隔，復(fù)位彈簧套在底座外部，將所有SMA驅(qū)動(dòng)絲串連，串連后兩端分別與直流電源的兩端相連。本發(fā)明中的隔振器可以實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)的振動(dòng)抑制，不僅能減輕高頻沖擊振動(dòng)的危害，同時(shí)可以簡單地接通電源改變自身的固有頻率，以避免低頻振動(dòng)被放大。本發(fā)明設(shè)計(jì)的隔振器結(jié)構(gòu)簡單，部件較少，易于加工裝配，容易實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。
【IPC分類】F16F7/116
【公開號(hào)】CN105202093
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510645519
【發(fā)明人】王進(jìn)強(qiáng), 沈星, 李杰鋒, 常璐璐, 黎明, 張磊, 陳明絢
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日