專利名稱：帶有主動(dòng)控制吸振器的組合式減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將主動(dòng)控制吸振器和傳統(tǒng)減振技術(shù)相結(jié)合的組合式減振裝置。
傳統(tǒng)的利用彈性減振器所構(gòu)成的單層、雙層被動(dòng)減振技術(shù)，由于受到裝置穩(wěn)定性和減振器承載能力的限制，往往使得該技術(shù)在低頻段的減振能力不十分理想，特別是在減振裝置的共振頻率附近振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步惡化。而傳統(tǒng)的動(dòng)力吸振器是由質(zhì)量、剛度和阻尼構(gòu)成，作為子系統(tǒng)附加于減振對(duì)象(主系統(tǒng))上，當(dāng)主系統(tǒng)的振動(dòng)頻率與吸振器的固有頻率一致時(shí)，產(chǎn)生減振效果。但是由于吸振器的固有頻率不變、不可調(diào)節(jié)，更不能進(jìn)行頻率跟蹤控制，而大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際振動(dòng)是變頻率的，因此傳統(tǒng)吸振器無(wú)法應(yīng)用到類似場(chǎng)合。
本實(shí)用新型的目的就是將傳統(tǒng)的彈性減振器和頻率可調(diào)的有源吸振器相結(jié)合形成組合式的減振裝置，從而具有頻率自動(dòng)跟蹤吸振消減源振動(dòng)，提高包括減振裝置共振頻率在內(nèi)的各頻率段的隔振能力。組合式減振裝置即滿足了穩(wěn)定性和承載能力的要求，又能實(shí)現(xiàn)有效減振的目的。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的如圖1所示，被減振的機(jī)械或設(shè)備［1］與彈性減振器［2］構(gòu)成傳統(tǒng)的減振裝置；有源吸振器［3］也與［1］相連，通過(guò)拾振傳感器［4］測(cè)取被減振對(duì)象的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)控制器［5］計(jì)算后輸出控制信號(hào)，由功率放大器［6］放大后驅(qū)動(dòng)有源吸振器［3］，從而使吸振器［3］的吸振頻率始終跟蹤減振對(duì)象［1］的振動(dòng)頻率。
組合后的減振裝置，一方面保證了穩(wěn)定性和承載能力要求，減小了減振對(duì)象的源振動(dòng)；另一方面大幅度提高了隔振能力。


圖1有源單層組合式減振裝置。
圖2有源吸振器圖3雙層組合式減振裝置
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案。
本實(shí)用新型主要由被減振對(duì)象［1］、彈性減振器［2］、有源吸振器［3］、拾振傳感器［4］、控制器［5］和放大器［6］組成(圖1)，另一種方案如圖3所示，既雙層組合式減振裝置，主要由被減振對(duì)象［1］、彈性減振器［2］和［16］、中間質(zhì)量［15］、有源吸振器［3］、拾振傳感器［4］、控制器［5］、放大器［6］組成。兩種方案中的有源吸振器［3］如圖2所示，是由軸［7］、彈簧壓板［8］、彈簧［9］、端蓋［10］、動(dòng)子［11］勵(lì)磁線圈［12］、定子［13］、直線軸承［14］等部件組成。動(dòng)子［11］和定子［13］借助直線軸承［14］構(gòu)成可動(dòng)聯(lián)結(jié)，且由彈簧壓板［8］、彈簧［9］與軸［7］彈性聯(lián)結(jié)。定子［13］與軸［7］之間用銷釘固連成為一體。動(dòng)子［11］與定子［13］是由鐵磁性材料制成，端蓋［10］為非導(dǎo)磁性材料制成。動(dòng)子［11］與定子［13］上布有磁極齒，齒間留有氣隙。當(dāng)勵(lì)磁線圈［12］通電后，動(dòng)子［11］與定子［13］一旦有相對(duì)位移便產(chǎn)生軸向磁拉力；且在一定偏移范圍內(nèi)，磁拉力與偏移量成正比，與偏移方向相反，從而形成動(dòng)子［11］與定子［13］之間的電磁彈簧剛度。該剛度值通過(guò)改變勵(lì)磁電流可以對(duì)其加以控制，達(dá)到改變吸振器有效吸振頻率的目的。
組合式減振器實(shí)施例本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中吸振器［3］采用電磁式吸振器(圖2)。各部件參數(shù)選擇如下吸振器參數(shù)(見(jiàn)圖2)動(dòng)子重12.4kg定子重2.2kg機(jī)械彈簧K＝0.48×105N／m線圈匝數(shù)ρ30導(dǎo)線直徑0.8mm磁極齒數(shù)4磁極齒寬、齒距、齒高均為5mm氣隙δ＝0.3mm雙層減振器參數(shù)(見(jiàn)圖3)減振對(duì)象 M1重 62.4kg中間質(zhì)量 M2重 33.6kg上層減振器E15(4只)下層減振器E45(4只)組合式減振裝置減振效果明顯有源吸振器不工作時(shí)，［1］和［15］的振動(dòng)加速度有效值分別為1.6g、0.85g；有源吸振器工作時(shí)［1］和［15］的振動(dòng)加速度有效值分別為0.07g、0.04g。減振效率均達(dá)90％以上。
權(quán)利要求1.一種帶主動(dòng)控制吸振器的組合式減振裝置，其特征在于它是由彈性減振器[2]和[16]、有源吸振器[3]、中間質(zhì)量[15]、拾振傳感器[4]、控制器[5]和放大器[6]組成，彈性減振器[2]與被減振對(duì)象[1]固聯(lián)，有源吸振器[3]通過(guò)軸[7]與減振對(duì)象[1]剛性聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式減振裝置，其特征在于它的有源吸振器是電磁式或液壓式的。
3.如權(quán)利要求1所述的組合式減振裝置，其特征在于它既可以單層安裝，又可以雙層安裝，雙層安裝時(shí)，吸振器［3］與被減振對(duì)象［1］直接剛性聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有主動(dòng)控制吸振器的組合式減振裝置，它是由傳統(tǒng)的彈性減振器和有源吸振器及拾振傳感器、控制器和放大器組成。它既能夠利用頻率跟蹤控制吸振器，消減減振對(duì)象的源振動(dòng)，又能保證裝置的穩(wěn)定性和承載能力要求，提高隔振能力。從而實(shí)現(xiàn)有效減振的目的。
文檔編號(hào)F16F9/50GK2204354SQ94246820
公開(kāi)日1995年8月2日 申請(qǐng)日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月30日
發(fā)明者張洪田, 劉志剛, 蔣文華, 張?zhí)煸? 王芝秋, 張志華, 張文平, 柳貢民 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)