一種抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于振動(dòng)噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前艦船減振降噪受到廣泛的關(guān)注及重視，為降低設(shè)備的振動(dòng)噪聲采取了很多減振措施，較為常用的減振措施為被動(dòng)減振，常用的有單層隔振、雙層隔振、浮筏以及艙筏隔振。隨著減振裝置的進(jìn)一步應(yīng)用，常開動(dòng)力設(shè)備及間斷開啟設(shè)備由于采用被動(dòng)減振技術(shù)已經(jīng)取得了很好的隔振效果，但針對(duì)隱身性能要求極高的艦船，僅僅采用常規(guī)被動(dòng)控制措施顯然難以滿足其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，因此目前國內(nèi)外很多設(shè)計(jì)者在已有減振設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)上融合主動(dòng)控制技術(shù)，以期提高機(jī)械設(shè)備中低頻振動(dòng)噪聲控制效果。
[0003]振動(dòng)噪聲主動(dòng)控制技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)低頻線譜振動(dòng)噪聲具有很好控制效果，其基本原理就是在被控振動(dòng)系統(tǒng)中引入次級(jí)振源(主動(dòng)控制力)，通過一定的控制策略或算法調(diào)節(jié)對(duì)被控系統(tǒng)施加的主動(dòng)控制力，使其產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)與原激勵(lì)的振動(dòng)響應(yīng)相抵消。主動(dòng)控制中主要的組成部件主動(dòng)執(zhí)行器是實(shí)現(xiàn)控制效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0004]目前，通常將主動(dòng)控制中的主動(dòng)執(zhí)行器與被動(dòng)減振器組合形成主被動(dòng)混合隔振器，混合形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式，串聯(lián)式需在高度方向留有足夠的空間，并聯(lián)式對(duì)抗沖擊性能設(shè)計(jì)要求較高。因此在總體空間要求緊張的情況下，并聯(lián)式主被動(dòng)混合隔振器適應(yīng)性較好，目前通用的設(shè)計(jì)形式有兩種，一種是執(zhí)行器直接剛性連接設(shè)備和基座上，所需高度空間小，但僅能應(yīng)用在無橫向沖擊的對(duì)象上；一種是采用無接觸式的電磁執(zhí)行器，所需高度空間小，但在設(shè)備或基座發(fā)生位移時(shí)，有效磁通量發(fā)生變化，輸出力呈非線性，對(duì)控制算法要求高。目前這種設(shè)計(jì)均給使用帶來了一定的困難，工程應(yīng)用性不高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合隔振器，該隔振器的主動(dòng)執(zhí)行器嵌入在被動(dòng)減振器中間，集成度高，且當(dāng)應(yīng)用對(duì)象受到橫向沖擊時(shí)，主動(dòng)執(zhí)行器依舊能正常工作。
[0006]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合隔振器，包括:被動(dòng)隔振器組件、主動(dòng)執(zhí)行器組件及力傳遞組件；
[0008]所述力傳遞組件用于連接被動(dòng)隔振器組件和主動(dòng)執(zhí)行器組件，及被動(dòng)隔振器組件和主動(dòng)執(zhí)行器組件之間力的傳遞；
[0009]所述被動(dòng)隔振器組件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備靜載荷的支撐，及通過力傳遞組件實(shí)現(xiàn)對(duì)橫向沖擊的力的衰減，保證主動(dòng)執(zhí)行器組件的正常工作，具有被動(dòng)隔振性能；
[0010]所述主動(dòng)執(zhí)行器組件在通電時(shí)產(chǎn)生徑向的輸出力，輸出力通過力傳遞組件傳遞到被動(dòng)隔振器組件與原有徑向沖擊的激勵(lì)力相反，實(shí)現(xiàn)對(duì)徑向振動(dòng)的衰減。
[0011]進(jìn)一步的，所述被動(dòng)隔振器組件包括:上安裝面板、蓋板、下安裝面板及氣囊減振器囊體；
[0012]所述上安裝面板上設(shè)有中心通孔；
[0013]氣囊減振器囊體的一端固定在下安裝面板上，上安裝面板固定在氣囊減振器囊體的另一端；蓋板固定在上安裝面板的中心通孔處，并與上安裝面板的表面保持間隙。
[0014]進(jìn)一步的，所述主動(dòng)執(zhí)行器組件包括:外殼、上線圈繞組、銜鐵、下線圈繞組、上固定架、上永磁體、下固定架、下永磁體及底板；
[0015]所述外殼為一端開放一端封閉的殼體，殼體的封閉端的中心開有通孔；
[0016]所述上固定架和下固定架均為帶有兩個(gè)同軸環(huán)形腔的環(huán)形架；
[0017]外殼的開放端固定在底板上，上固定架和下固定架均位于外殼的內(nèi)部，其中，上固定架固定在外殼的封閉端，下固定架固定在底板上，上固定架和下固定架的端面保持間隙；銜鐵安裝在上固定架和下固定架的間隙中；上永磁體套裝在上固定架的小環(huán)形腔中，上線圈繞組的線圈繞裝在上固定架的大環(huán)形腔中；下永磁體套裝在下固定架的小環(huán)形腔中，下線圈繞組的線圈繞裝在下固定架的大環(huán)形腔中；所述上永磁體和下永磁體在垂直方向上的極性相反，上線圈繞組和下線圈繞組的線圈纏繞的方向一致。
[0018]進(jìn)一步的，所述力傳遞組件包括:滾珠、出力桿盤及墊片；
[0019]所述出力桿盤由桿和盤組成，盤上加工有與滾珠直徑相同的孔來固定滾珠；滾珠分別固定在出力桿盤的兩個(gè)端面上的相應(yīng)孔中；
[0020]主動(dòng)執(zhí)行器組件位于被動(dòng)隔振器組件的氣囊減振器囊體內(nèi)部，并固定在被動(dòng)隔振器組件的下安裝面板上；出力桿盤的盤安裝在被動(dòng)隔振器組件的蓋板與上安裝面板的間隙中，出力桿盤的盤分別通過滾珠與蓋板及上安裝面板滑動(dòng)配合；墊片固定在滾珠與蓋板及上安裝面板的接觸處；出力桿盤的桿穿過主動(dòng)執(zhí)行器組件的外殼的通孔后，與主動(dòng)執(zhí)行器組件的銜鐵連接，銜鐵的兩端通過螺母進(jìn)行限位及固定。
[0021]進(jìn)一步的，還包括鎖緊裝置；所述鎖緊裝置為螺栓旋入式或齒帶卡箍式，用于主被動(dòng)混合隔振器安裝時(shí)的高度調(diào)整；兩個(gè)或兩個(gè)以上鎖緊裝置均布于氣囊減振器囊體外部，鎖緊裝置的一端與上安裝面板連接，另一端與下安裝面板連接。
[0022]進(jìn)一步的，所述的氣囊減振器囊體為簾線層纏繞的單球或環(huán)形氣囊囊體或圓柱型橡膠體。
[0023]進(jìn)一步的，所述上永磁體和下永磁體均為釹鐵硼的稀土永磁體。
[0024]進(jìn)一步的，出力桿盤和墊片均需進(jìn)行淬火處理。
[0025]進(jìn)一步的，所述滾珠的個(gè)數(shù)根據(jù)傳遞的輸出力確定。
[0026]工作原理:首先，調(diào)整鎖緊裝置使被動(dòng)隔振器保持在實(shí)際安裝狀態(tài)下的高度上；然后，向氣囊減振器囊體中充氣，使其充滿氣體；最后，卸掉上述安裝好的鎖緊裝置，形成最終的抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合式隔振器；
[0027]振動(dòng)件放置于被動(dòng)隔振器組件的上安裝面板上；
[0028]當(dāng)主被動(dòng)混合式隔振器受到橫向沖擊時(shí)，上安裝面板在橫向沖擊的作用下進(jìn)行水平移動(dòng)，出力桿盤通過上滾珠和下滾珠在上安裝面板及蓋板上滾動(dòng)，出力桿盤與上安裝面板發(fā)生相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)，出力桿盤保持不動(dòng)，保證橫向沖擊時(shí)主動(dòng)執(zhí)行器組件的相對(duì)位置不變，確保主動(dòng)執(zhí)行器組件在受橫向沖擊時(shí)的正常工作；
[0029]當(dāng)主被動(dòng)混合式隔振器受到徑向沖擊時(shí)，根據(jù)控制需要向上線圈繞組和下線圈繞組中通入不同大小的交變電流，通過電磁學(xué)可知在銜鐵處會(huì)產(chǎn)生交變的輸出力，輸出力通過出力桿盤傳遞給上安裝面板，使傳遞到上安裝面板上的力與原有徑向沖擊的激勵(lì)力相反，達(dá)到發(fā)減傳遞到基座的力的目的，提尚隔振裝置減振性能；
[0030]當(dāng)上線圈繞組和下線圈繞組通入垂直向里的電流時(shí)，下線圈繞組產(chǎn)生與下永磁體極性相同的磁場，而上線圈繞組產(chǎn)生與上永磁體極性相反，故銜鐵產(chǎn)生向下的壓力；當(dāng)銜鐵產(chǎn)生向下壓力時(shí)，壓力通過出力桿盤一下滾珠一下墊片向上安裝面板提供向下的壓力；
[0031]當(dāng)上線圈繞組和下線圈繞組通入垂直向外的電流時(shí)，下線圈繞組產(chǎn)生與下永磁體極性相反的磁場，而上線圈繞組產(chǎn)生與上永磁體極性相同，故銜鐵產(chǎn)生向上的推力；當(dāng)銜鐵產(chǎn)生向上推力時(shí)，推力通過出力桿盤一上滾珠一上墊片一蓋板向上安裝面板提供向上的推力；
[0032]因此，通過改變線圈繞組的電流方向，使主動(dòng)執(zhí)行器組件產(chǎn)生交變的電磁力。
[0033]有益效果:(I)本實(shí)用新型的主被動(dòng)式混合隔振器在受到橫向沖擊時(shí)，通過出力桿盤與上安裝面板的滾珠的滾動(dòng)來保證主動(dòng)執(zhí)行器組件的相對(duì)位置不變，實(shí)現(xiàn)混合隔振器在沖擊時(shí)依然能有效工作，不會(huì)出現(xiàn)非線性現(xiàn)象；不影響其正常工作，提高其工程應(yīng)用性。
[0034](2)本實(shí)用新型通過改變上線圈繞組及下線圈繞組的電流方向，可在銜鐵處會(huì)產(chǎn)生交變的輸出力，輸出力通過出力桿盤傳遞給上安裝面板，使傳遞到上安裝面板上的力與原有徑向沖擊的激勵(lì)力相反，達(dá)到衰減傳遞到基座的力的目的，提高隔振裝置減振性能。
[0035](3)本實(shí)用新型的混合式隔振器的主動(dòng)執(zhí)行器組件可以與多種被動(dòng)隔振器進(jìn)行組合，且安裝方式簡單可靠，靈活多變，拆裝方便，通用程度高。
【附圖說明】
[0036]附圖1為本實(shí)用新型的主剖視圖；
[0037]附圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0038]附圖3?4為混合隔振器主動(dòng)輸出力的原理示意圖；
[0039]附圖5?6為混合隔振器的力的傳遞關(guān)系示意圖；
[0040]附圖7為本實(shí)用新型受橫向沖擊時(shí)輸出力結(jié)構(gòu)相對(duì)位置示意圖。
[0041]其中:1-上安裝面板，2-上面板鎖緊螺栓，3-蓋板鎖緊螺栓，4-蓋板，5-上滾珠，6-出力桿盤，7-上墊片，8-下滾珠，9-下墊片，10-外殼，11-上線圈繞組，12-銜鐵，13-下線圈繞組，14-上固定架鎖緊螺栓，15-氣囊減振器囊體，16-上固定架，17-上永磁體，18-上鎖緊螺母，19-下鎖緊螺母，20-下固定架，21-下永磁體，22-下安裝面板，23-外殼鎖緊螺栓，24-下固定架鎖緊螺栓，25-底板，26-下面板鎖緊螺栓，27-鎖緊裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043]本實(shí)用新型提供了一種抗橫向沖擊的主被動(dòng)混合隔振器，包括:被動(dòng)隔振器組件、主動(dòng)執(zhí)行器組件及力傳遞組件；
[0044]所述被動(dòng)隔振器組件包括:上安裝面板1、蓋板4、下安裝面板22、氣囊減振器囊體15及鎖緊裝置27 ;
[0045]所述鎖緊裝置27為螺栓旋入式或齒帶卡箍式，用于主被動(dòng)混合隔振器安裝時(shí)的高度調(diào)整，正常工作狀態(tài)不安裝；
[0046]所述的氣囊減振器囊體15為簾線層纏繞的單球或環(huán)形氣囊囊體或圓柱型橡膠體；
[0047]所述上安裝面板I上設(shè)有中心通孔；
[0048]氣囊減振器囊體15的一端通過下面板鎖緊螺栓26固定在下安裝面板22上，上安裝面板I通過上面板鎖緊螺栓2固定在氣囊減振器囊體15的另一端；蓋板4通過蓋板鎖緊螺栓3固定在上安裝面板I的中心通孔處，并與上安裝面板I的表面保持間隙；兩個(gè)鎖緊裝置27均位于氣囊減振器囊體15外部的相對(duì)位置，鎖緊裝置27的一端與上安裝面板I連接，另一端與下安裝面板22連接；
[0049]所述主動(dòng)執(zhí)行器組件包括:外殼10、上