一種頻率自適應(yīng)動力吸振器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，涉及設(shè)備減振和降噪領(lǐng)域,包括：彈性梁與剛性支座通過螺栓連接，剛性支座通過螺栓固定在被控結(jié)構(gòu)振幅最大位置處；彈性梁與兩端的連接件粘接；彈性梁一端連接件與壓電堆粘接，壓電堆與質(zhì)量塊通過螺栓固定；彈性梁另一端連接件與壓電堆假件粘接，壓電堆假件與另一件質(zhì)量塊通過螺栓固定；兩塊質(zhì)量塊通過螺栓與剛性梁固定；控制器通過導(dǎo)線與壓電堆連接，加速度傳感器通過導(dǎo)線與制器連接。該裝置可以通過布置在結(jié)構(gòu)上的傳感器實(shí)時監(jiān)控被控結(jié)構(gòu)振動頻率，并根據(jù)該頻率變化自動調(diào)節(jié)動力吸振器剛度參數(shù)，使本動力吸振裝置固有頻率可以在一定范圍內(nèi)與被控結(jié)構(gòu)振動頻率相同，保持最佳工作狀態(tài)，從而大大拓寬了傳統(tǒng)動力吸振器的工作頻率范圍。
【專利說明】
一種頻率自適應(yīng)動力吸振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)備減振和降噪領(lǐng)域，特別是涉及一種頻率自適應(yīng)動力吸振器。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械振動不僅會導(dǎo)致機(jī)器本身的性能和可靠性降低，而且會對人體造成損害，同時也是噪聲公害的原因。動力吸振器是振動控制領(lǐng)域重要的控制裝置，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、航空航天相關(guān)結(jié)構(gòu)、設(shè)備減振和降噪的裝置。傳統(tǒng)動力吸振器可視為一個附加在主系統(tǒng)上的質(zhì)量一彈簧一阻尼系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)固有頻率與外界激振力頻率相同時，能夠明顯降低被控結(jié)構(gòu)振動。由于該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能可靠而得到了廣泛的應(yīng)用。但是，動力吸振器有效帶寬小，對頻率失調(diào)與最優(yōu)阻尼比波動敏感，當(dāng)激振力頻率發(fā)生偏移或結(jié)構(gòu)自身動特性發(fā)生變化時，吸振器處于失諧狀態(tài)，減振效果急劇下降。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是:提供一種具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的動力吸振器，通過該裝置可以使吸振裝置在一定范圍內(nèi)與被控結(jié)構(gòu)振動頻率相同，保持最佳工作狀態(tài)，從而拓寬了傳統(tǒng)動力吸振器的工作頻率范圍，能夠明顯降低被控結(jié)構(gòu)的振動。
[0004]本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，包括:兩塊質(zhì)量塊、壓電堆、連接件、彈性梁、壓電堆假件、剛性梁、剛性支座、控制器、加速度傳感器;各組件連接關(guān)系如下:
[0005]彈性梁與剛性支座通過螺栓連接，剛性支座固定在被控結(jié)構(gòu)振幅最大位置處;彈性梁分別于與軸向兩端的一個連接件粘接;彈性梁一端的連接件與壓電堆中靠近連接件一端粘接，壓電堆中遠(yuǎn)離連接件的一端與質(zhì)量塊通過螺栓固定;彈性梁另一端的連接件與壓電堆假件中靠近連接件一端粘接，壓電堆假件中遠(yuǎn)離連接件的一端與質(zhì)量塊通過螺栓固定;剛性梁通過螺栓與兩塊質(zhì)量塊固定;壓電堆與控制器通過導(dǎo)線連接，加速度傳感器與控制器通過導(dǎo)線連接。
[0006]優(yōu)選地，所述剛性支座包括安裝底座和支座部分，所述安裝底座設(shè)置有安裝孔，通過螺栓固定在被控結(jié)構(gòu)表面;所述支座部分上部設(shè)置圓孔，螺栓依次穿過圓孔，墊塊、彈性梁固定。
[0007]優(yōu)選地，所述彈性梁為兩塊，兩塊所述彈性梁之間相互平行，每個所述連接件一側(cè)設(shè)置有兩道凹槽，分別與兩塊所述彈性梁配合。
[0008]優(yōu)選地，所述質(zhì)量塊中心位置設(shè)有圓孔，分別與所述壓電堆、所述壓電堆假件配合，通過螺栓固定。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型通過壓電堆輸出控制力，改變彈性梁的應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)動力吸振器的固有頻率，保持對被控結(jié)構(gòu)振動頻率的跟蹤，始終工作在最優(yōu)狀態(tài)，從而大大拓寬了傳統(tǒng)動力吸振器的工作頻率范圍。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種頻率自適應(yīng)動力吸振器的一優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種頻率自適應(yīng)動力吸振器的一優(yōu)選內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中，1-質(zhì)量塊，2-壓電堆，3-連接件，4-彈性梁，5-壓電堆假件2，6_剛性梁，7_剛性支座，8-控制器，9-加速度傳感器，I O-安裝底座，11 -支座部分，12-墊塊。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，請參閱圖1至圖2;
[0016]—種頻率自適應(yīng)動力吸振器，包括:彈性梁4軸向兩端分別與一個連接件3粘接;彈性梁4 一端的連接件3與壓電堆2中靠近連接件3—端粘接，壓電堆2中遠(yuǎn)離連接件3的一端與質(zhì)量塊I通過螺栓固定;彈性梁4另一端的連接件3與壓電堆假件5中靠近連接件3—端粘接，壓電堆假件5中遠(yuǎn)離連接件3的一端與質(zhì)量塊I通過螺栓固定;剛性梁I通過螺栓與兩塊質(zhì)量塊I固定。
[0017]彈性梁4與支座部分11通過螺栓、墊塊12連接固定，安裝底座10通過螺栓或者粘接固定在被控結(jié)構(gòu)振幅最大位置處附近，被控結(jié)構(gòu)為需要減振的裝置和設(shè)備。
[0018]將加速度傳感器9粘接到被控結(jié)構(gòu)表面且靠近本實(shí)用新型的位置。
[0019]將加速度傳感器9所測量的結(jié)構(gòu)表面加速度信號通過導(dǎo)線連接入控制器8的輸入端，控制器8通過此加速度信號計算出所需要的電壓幅值，并通過控制器8的輸出端輸出電壓，施加到壓電堆2上，驅(qū)動壓電堆2產(chǎn)生變形。從而改變彈性梁的應(yīng)力狀態(tài)，調(diào)節(jié)了動力吸振器的固有頻率，保持對被控結(jié)構(gòu)振動頻率的跟蹤，始終工作在最優(yōu)狀態(tài)，從而大大拓寬了傳統(tǒng)動力吸振器的工作頻率范圍，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動抑制的目的。
[0020]最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，其特征在于，包括:兩塊質(zhì)量塊(1)、壓電堆(2)、連接件(3)、彈性梁(4)、壓電堆假件(5)、剛性梁(6)、剛性支座(7)、控制器(8)、加速度傳感器(9)，各組件連接關(guān)系如下: 彈性梁(4)與剛性支座(7)通過螺栓連接，剛性支座(7)固定在被控結(jié)構(gòu)振幅最大位置處； 彈性梁(4)軸向兩端分別與一個連接件(3)粘接； 彈性梁(4) 一端的連接件(3)與壓電堆(2)的靠近連接件(3)的一端粘接，壓電堆(2)的遠(yuǎn)離連接件(3)的一端與位于同一端的質(zhì)量塊(I)通過螺栓固定； 彈性梁(4)另一端的連接件(3)與壓電堆假件(5)中靠近連接件(3) —端粘接，壓電堆假件(5)中遠(yuǎn)離連接件(3)的一端與位于同一端質(zhì)量塊(I)通過螺栓固定； 剛性梁(6)通過螺栓與兩塊質(zhì)量塊(I)固定； 控制器(8) —端通過導(dǎo)線與壓電堆(2)連接，控制器(8)另一端通過導(dǎo)線與加速度傳感器(9)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，其特征在于，所述剛性支座(7)包括安裝底座(10)和支座部分(11)，所述安裝底座(10)設(shè)置有安裝孔，通過螺栓固定在被控結(jié)構(gòu)表面;所述支座部分(11)上部設(shè)置圓孔，螺栓依次穿過圓孔，墊塊(12)、彈性梁(4)固定。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，其特征在于，所述彈性梁(4)為兩塊，兩塊所述彈性梁(4)之間相互平行，每個所述連接件(3)—側(cè)設(shè)置有兩道凹槽，分別與兩塊所述彈性梁(4)配合。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種頻率自適應(yīng)動力吸振器，其特征在于，所述質(zhì)量塊(I)中心位置有圓孔，與所述壓電堆(2)、壓電堆假件(5)配合，通過螺栓固定。
【文檔編號】F16F7/104GK205639428SQ201620325150
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】李凱翔, 李鵬, 王純
【申請人】中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所