自供能電流變彈性體減振器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種自供能電流變彈性體減振器，包括絕緣外殼、壓桿、上壓板、壓電陶瓷、下壓板、多塊電極板及電流變彈性體；所述的絕緣外殼的頂部設(shè)有一通孔，壓桿穿過(guò)該通孔，上壓板、下壓板、電極板及電流變彈性體安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中，壓桿與上壓板之間設(shè)有絕緣紙，壓電陶瓷置于上壓板和下壓板之間，電極板置于絕緣外殼內(nèi)腔中，下壓板與電極板之間設(shè)有絕緣紙；相鄰的兩電極板之間設(shè)有電流變彈性體，上壓板和下壓板分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電極板連接，同一電流變彈性體對(duì)應(yīng)的兩電極板分別連接上壓板和下壓板。本發(fā)明采用了圓柱形壓電陶瓷發(fā)電，可以為電流變彈性體提供較強(qiáng)的電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的自供能，而且可更好的適應(yīng)振動(dòng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的抑制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自供能電流變彈性體減振器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減振器，尤其是涉及一種自供能電流變彈性體減振器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在機(jī)械減振方面，最常見(jiàn)的仍是傳統(tǒng)的液壓和充氣減振器，此種減振器效果雖不錯(cuò)，但缺點(diǎn)是阻尼不可控，密封性能要求極高，對(duì)零部件的加工精度要求苛刻；且液壓減振器泄漏出來(lái)的液壓油容易污染環(huán)境。
[0003]最近研究的一系列可變阻尼的電流變/磁流變減振器，雖具有反應(yīng)迅速、可控性強(qiáng)的阻尼力，但缺點(diǎn)是目前所配置的電流變/磁流變液易沉降，密封性能要求高，且一般都需加外部電源給電流變液/磁流變液提供電能等，這些缺點(diǎn)極大的限制了此種可調(diào)阻尼減振器的發(fā)展。
[0004]目前的一些減振器，如申請(qǐng)專(zhuān)利號(hào)為CN201310174535.6的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的一種雙筒高壓磁流變減振器，此發(fā)明專(zhuān)利的氣囊對(duì)磁流變液有緩沖作用，振動(dòng)時(shí)，復(fù)原電磁圈和復(fù)原電磁圈產(chǎn)生電場(chǎng)，電磁流穿過(guò)磁流變液，磁流變液的粘度升高，流動(dòng)性降低，增加減振效果。但此減振器的缺點(diǎn)是密封性能要求高、且磁流變液易沉降，磁場(chǎng)的產(chǎn)生需加外部電源坐寸ο


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有反應(yīng)迅速、可控性強(qiáng)的阻尼力且對(duì)密封性能要求低的自供能電流變彈性體減振器。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括絕緣外殼、壓桿、上壓板、壓電陶瓷、下壓板、多塊電極板及電流變彈性體；所述的絕緣外殼的頂部設(shè)有一通孔，壓桿穿過(guò)該通孔；所述的上壓板、下壓板、電極板及電流變彈性體安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中，壓桿底部與上壓板之間設(shè)有絕緣紙，所述的壓電陶瓷置于上壓板和下壓板之間，所述的多塊電極板置于絕緣外殼內(nèi)腔底面與下壓板之間，下壓板與電極板之間設(shè)有絕緣紙；相鄰的兩電極板之間設(shè)有電流變彈性體，上壓板和下壓板分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電極板連接，對(duì)應(yīng)于同一電流變彈性體的兩電極板分別連接上壓板和下壓板。
[0007]上述的自供能電流變彈性體減振器中，所述的壓桿底部設(shè)有凸緣，壓桿的凸緣與絕緣外殼內(nèi)腔頂面之間設(shè)有彈簧。
[0008]上述的自供能電流變彈性體減振器中，包括多個(gè)壓電陶瓷，壓電陶瓷呈圓柱形；所述的下壓板上表面設(shè)有圓形盲孔，壓電陶瓷嵌裝在下壓板的圓形盲孔中。
[0009]上述的自供能電流變彈性體減振器中，所述的絕緣外殼包括絕緣底座和上絕緣筒，上絕緣筒通過(guò)螺釘與絕緣底座連接，所述的上絕緣筒的頂部中心處設(shè)有一通孔。
[0010]上述的自供能電流變彈性體減振器中，所述的絕緣外殼內(nèi)壁上設(shè)有接線(xiàn)槽。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
I)本發(fā)明采用圓柱形壓電陶瓷發(fā)電，圓柱形壓電陶瓷可承受的壓力大，產(chǎn)生的電壓高，可以很好的為本發(fā)明的電流變彈性體提供較強(qiáng)的電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的自供能。
[0012]2)本發(fā)明的減振材料采用的是電流變彈性體，電流變彈性體不僅繼承了電流變液介電系數(shù)高、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)成型方便，克服了電流變/磁流變液顆粒沉降、泄漏等缺點(diǎn)，而且本發(fā)明不含有液壓油，對(duì)密封性能要求低，避免了液壓油泄露對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0013]3)本發(fā)明的減振材料采用的是電流變彈性體，電流變彈性體的固有頻率隨外加電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增大，而振動(dòng)響應(yīng)幅值卻隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而降低，通過(guò)改變電極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，可改變電流變彈性體的剛度和阻尼，使得本發(fā)明能更好的適應(yīng)振動(dòng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的抑制。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的剖視圖。
[0015]圖2為卸掉上絕緣筒時(shí)的本發(fā)明的立體圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的下壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]如圖1、2所示，本發(fā)明包括絕緣外殼、壓桿1、上壓板4、四個(gè)壓電陶瓷5、下壓板6、三塊電極板8及兩塊電流變彈性體9 ;所述的絕緣外殼包括絕緣底座11和上絕緣筒3，上絕緣筒3通過(guò)螺釘與絕緣底座11連接，所述的上絕緣筒3的頂部中心處設(shè)有一通孔，所述的壓桿I穿過(guò)該通孔；壓桿I的底部設(shè)有凸緣，壓桿I的凸緣與絕緣外殼內(nèi)腔頂面之間設(shè)有彈簧2。
[0019]所述的上壓板4、下壓板6、電極板8及電流變彈性體9安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中，壓桿I的底部與上壓板4之間設(shè)有絕緣紙7，所述的壓電陶瓷5呈圓柱形，置于上壓板4和下壓板6之間。如圖3所示，所述的下壓板6上表面上設(shè)有四個(gè)圓形盲孔61，四個(gè)壓電陶瓷5分別嵌裝在圓形盲孔61中。所述的上壓板4和下壓板6是用導(dǎo)電的銅板制成的。
[0020]所述的三塊電極板8置于絕緣外殼內(nèi)腔的底面與下壓板6之間，下壓板6與電極板8之間設(shè)有絕緣紙12，相鄰的兩電極板8之間設(shè)有電流變彈性體9，上壓板4和下壓板6分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)10與三塊電極板8連接，導(dǎo)線(xiàn)置于絕緣外殼內(nèi)壁上設(shè)有接線(xiàn)槽內(nèi)，對(duì)應(yīng)于同一電流變彈性體9的兩電極板分別連接上壓板4和下壓板6。所述的電流變彈性體9是用淀粉、鈦酸鋇、硅油和硅橡膠制備的。
[0021]使用時(shí)，由壓桿I和外部振動(dòng)器件相連，將振動(dòng)能直接傳遞給由上壓板4、多個(gè)圓柱形壓電陶瓷5和下壓板6組成的壓電陶瓷發(fā)電模塊，因圓柱形壓電陶瓷5形變產(chǎn)生的高電壓，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)10傳遞到由三塊導(dǎo)電極板8和兩塊電流變彈性體9組成的彈性體減振模塊上，圓柱形壓電陶瓷5可承受的壓力大，產(chǎn)生的電壓高，可以很好的為本發(fā)明的電流變彈性體9提供較強(qiáng)的電場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的自供能。而減振材料采用的是電流變彈性體9，電流變彈性體9的固有頻率隨外加電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增大，而振動(dòng)響應(yīng)幅值卻隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加而降低，通過(guò)改變電極板8之間的電場(chǎng)大小，可改變電流變彈性體9的剛度和阻尼，使得本發(fā)明更好的適應(yīng)振動(dòng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的抑制。上絕緣筒體3和壓桿I之間的彈簧2可給壓桿I和壓電陶瓷發(fā)電模塊提供預(yù)應(yīng)力，防止了減振器上下顛倒時(shí)壓電陶瓷發(fā)電模塊異位。壓桿I和壓電陶瓷發(fā)電模塊以及壓電陶瓷發(fā)電模塊和彈性體減振模塊之間采用絕緣紙?和絕緣紙12絕緣。上絕緣筒體3和絕緣底座11之間采用螺釘連接，而將絕緣底座11固定起來(lái)。
[0022]使用時(shí)，將壓桿I連接到外部振動(dòng)端,將絕緣底座11固定起來(lái)。外部振動(dòng)端的振動(dòng)能通過(guò)壓桿I傳遞給壓電陶瓷發(fā)電模塊和彈性體減振模塊，部分振動(dòng)能通過(guò)壓電陶瓷5轉(zhuǎn)換成電能，給電流變彈性體9提供電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)自供能。其他的振動(dòng)能則被剛度和阻尼可調(diào)的電流變彈性體9消耗掉。本發(fā)明對(duì)密封要求低，避免了液壓油泄露對(duì)環(huán)境造成的污染。
【權(quán)利要求】
1.一種自供能電流變彈性體減振器，其特征是:包括絕緣外殼、壓桿、上壓板、壓電陶瓷、下壓板、多塊電極板及電流變彈性體；所述的絕緣外殼的頂部設(shè)有一通孔，壓桿穿過(guò)該通孔；所述的上壓板、下壓板、電極板及電流變彈性體安裝在絕緣外殼內(nèi)腔中，壓桿底部與上壓板之間設(shè)有絕緣紙，所述的壓電陶瓷置于上壓板和下壓板之間，所述的多塊電極板置于絕緣外殼內(nèi)腔底面與下壓板之間，下壓板與電極板之間設(shè)有絕緣紙；相鄰的兩電極板之間設(shè)有電流變彈性體，上壓板和下壓板分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電極板連接，對(duì)應(yīng)于同一電流變彈性體的兩電極板分別連接上壓板和下壓板。
2.如權(quán)利要求1所述的自供能電流變彈性體減振器，其特征是:所述的壓桿底部設(shè)有凸緣，壓桿的凸緣與絕緣外殼內(nèi)腔頂面之間設(shè)有彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的自供能電流變彈性體減振器，其特征是:包括多個(gè)壓電陶瓷，壓電陶瓷呈圓柱形；所述的下壓板上表面設(shè)有圓形盲孔，壓電陶瓷嵌裝在下壓板的圓形盲孔中。
4.如權(quán)利要求1所述的自供能電流變彈性體減振器，其特征是:所述的絕緣外殼包括絕緣底座和上絕緣筒，上絕緣筒通過(guò)螺釘與絕緣底座連接，所述的上絕緣筒的頂部中心處設(shè)有一通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的自供能電流變彈性體減振器，其特征是:所述的絕緣外殼內(nèi)壁上設(shè)有接線(xiàn)槽。
6.如權(quán)利要求1所述的自供能電流變彈性體減振器，其特征是:所述的上壓板和下壓板由銅板制成。
【文檔編號(hào)】F16F9/53GK104154169SQ201410343436
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】朱石沙, 雷先華, 錢(qián)學(xué)朋 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)