一種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器，包括基座、側(cè)板、擋板、電磁鐵、懸臂，側(cè)板有兩塊，基座固定在兩塊側(cè)板之間，擋板與兩塊側(cè)板的端部相固定，基座上設(shè)置凹槽，懸臂一端通過貫穿螺栓固定在凹槽里，懸臂的另一端懸空并在其上下各固定一個質(zhì)量塊，電磁鐵固定在擋板上面對質(zhì)量塊的位置，電磁鐵總體為圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體上開有環(huán)形的深槽，在深槽中嵌入電磁線圈，電磁鐵上設(shè)置二孔插頭，線圈的引線通過二孔插頭引出，位于凹槽里的懸臂設(shè)置有U型槽，貫穿螺栓穿過U型槽和基座與被吸振的設(shè)備相連。本發(fā)明為懸臂梁式，其剛度不會像一般的彈簧質(zhì)量式吸振器受安裝預(yù)緊力等因素影響。只需通過改變電流即可調(diào)節(jié)吸振器的固有頻率。
【專利說明】—種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及的是一種吸振器。
【背景技術(shù)】
[0002]機械振動在工程中會引起眾多不利的影響，如引起噪聲污染，影響其它機械設(shè)備的工作，降低儀表、機器的精度，嚴(yán)重時甚至?xí)斐稍O(shè)備，建筑等結(jié)構(gòu)的破壞。工程中運用多種手段來降低振動的危害，有吸振，隔振，阻振，消振及結(jié)構(gòu)修改等。其中在被控系統(tǒng)上附加動力吸振器是抑制振動有效的手段。動力吸振器是一種具有一定剛度，質(zhì)量的結(jié)構(gòu)。當(dāng)具有特定頻率的激勵源對總系統(tǒng)進(jìn)行激勵時，若吸振器的固有頻率與激振頻率相同，即引起吸振器的共振，使其吸收的能量最大。激勵源輸入給總系統(tǒng)能量不變時，則被控對象輸入的能量最小，使被控對象在該頻率下的振動最小，起到吸振的作用。
[0003]懸臂梁式吸振器是動力吸振器中的一種實現(xiàn)形式。它由梁及質(zhì)量塊組成，由梁代替一般彈簧的結(jié)構(gòu)，形成一個質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。而隨著質(zhì)量塊在梁上的滑動，相應(yīng)地改變吸振器的剛度以此來改變吸振器的固有頻率，實現(xiàn)吸振頻率的被動調(diào)節(jié)。國內(nèi)對其特性等進(jìn)行了一定的研究，如李海峰等對其進(jìn)行建模仿真，分析了被動式的懸臂梁式吸振器特性，并與傳統(tǒng)的吸振器做了對比(【I】李海峰，樓京俊，朱石堅，陳峰.懸臂梁吸振器建模及吸振性能分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版)，2013，37，(I): 171-174)。李曉勇等對其模型仿真分析(【2】李曉勇，浣石，蔣國平.連續(xù)懸臂梁動力吸振器的模型研究[J].水電能源科學(xué).2011.29(29): 129-132)。
[0004]而傳統(tǒng)的動力吸振器是剛度，質(zhì)量等參數(shù)不可變的被動式吸振器，固有頻率不可時時調(diào)節(jié)，對被控系統(tǒng)的特定不變的頻率具有良好的吸振效果，但對振動頻率變化的設(shè)備吸振效果較差。因此在振動工程領(lǐng)域常常設(shè)計一些參數(shù)可調(diào)的半主動吸振器，又稱為自調(diào)諧吸振器。通常采用變剛度的方法來調(diào)節(jié)吸振頻率，如通過電流變液或者磁流變液實現(xiàn)剛度的改變，(【3】廖國江，龔興龍，宣守`虎，康存軍.基于磁流變彈性體的主動自調(diào)諧動力吸振器的研究[AL第六屆全國電磁流變液及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議程序冊及論文摘要集[C].2011)通過改變間隙來調(diào)節(jié)電磁剛度的，(【4】錢小勇，胡海巖.可調(diào)間隙的半主動吸振器及其實現(xiàn)[J].振動工程學(xué)報，2001，14(4):378-382)，改變彈簧剛度有效圈數(shù)(【5】徐振邦，龔興龍，陳現(xiàn)敏等.機械式頻率可調(diào)動力吸振器及其減振特性[J].振動與沖擊，2010，29(2): 1-6)。其拓寬了吸振器的工作頻率范圍，使吸振器能應(yīng)對多種工況條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供能滿足不同的條件下的吸振要求的一種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明一種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器，其特征是:包括基座、側(cè)板、擋板、電磁鐵、懸臂，側(cè)板有兩塊，基座固定在兩塊側(cè)板之間，擋板與兩塊側(cè)板的端部相固定，基座上設(shè)置凹槽，懸臂一端通過貫穿螺栓固定在凹槽里，懸臂的另一端懸空并在其上下各固定一個質(zhì)量塊，電磁鐵固定在擋板上面對質(zhì)量塊的位置，電磁鐵總體為圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體上開有環(huán)形的深槽，在深槽中嵌入電磁線圈，電磁鐵上設(shè)置二孔插頭，線圈的引線通過二孔插頭引出，位于凹槽里的懸臂設(shè)置有U型槽，貫穿螺栓穿過U型槽和基座與被吸振的設(shè)備相連。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，便于在設(shè)備安裝。由于本發(fā)明是懸臂梁式的設(shè)計，其剛度不會像一般的彈簧質(zhì)量式吸振器受安裝預(yù)緊力等因素影響。本發(fā)明可靠性高，穩(wěn)定性好，響應(yīng)快。由于電磁剛度只隨線圈電流的變化而變化，因此只需通過改變電流即可調(diào)節(jié)吸振器的固有頻率。本發(fā)明還可以實現(xiàn)在線連續(xù)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)跟蹤變化的頻率，以適應(yīng)機械設(shè)備的工況變化，更能滿足不同的條件下的吸振要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的正視半剖圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0013]結(jié)合圖1?3，本發(fā)明包括吸振器基座1，懸臂2，質(zhì)量塊3，側(cè)板4，電工純鐵5，電磁線圈6，擋板7，貫穿螺栓8，二孔插頭9。其中懸臂2與質(zhì)量塊3組成一懸臂梁結(jié)構(gòu)，電工純鐵5與線圈6構(gòu)成電磁鐵部分。當(dāng)電磁線圈6通電后，產(chǎn)生電磁剛度，通過改變電流來改變吸振器的固有頻率。
[0014]各部分的特點為:
[0015]基座I上開有凹槽,懸臂2 —端嵌入凹槽中，防止橫向的竄動。懸臂2另一端通過螺栓連接固定有兩個質(zhì)量塊3，由此構(gòu)成一質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。
[0016]電磁鐵5中嵌有線圈6，其位置正對帶有質(zhì)量塊的懸臂2—端。當(dāng)線圈6通電時，則會產(chǎn)生電磁剛度，使吸振器總體剛度改變，進(jìn)而改變吸振器的固有頻率。線圈6的引線通過二孔插頭9引出，并與外部直流電源連接。通過改變外部輸入的電流大小即可改變電磁剛度，使得吸振器能具有不同的吸振頻率。
[0017]電磁鐵5通過螺釘固定在擋板上，側(cè)擋板4與擋板7通過螺釘相互連接。側(cè)板4又與基座I固定，使得電磁剛度調(diào)節(jié)部分與帶有質(zhì)量塊的懸臂梁端的位置相對固定。基座I又通過貫穿螺栓8固定在設(shè)備之上。
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)主要由吸振器基座1，懸臂2，質(zhì)量塊3，側(cè)板4，電工純鐵5，線圈6，插頭9，擋板7，貫穿螺栓8。其中懸臂2與質(zhì)量塊3組成質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，構(gòu)成一被動式的懸臂梁式動力吸振器。電工純鐵5與線圈6構(gòu)成電磁鐵部分，構(gòu)成吸振器中的電磁彈簧部分，安裝在正對質(zhì)量塊3的一側(cè)。線圈引線通過二孔插頭9與外部直流電源連接，當(dāng)電磁線圈6通電后，產(chǎn)生電磁剛度。當(dāng)改變外部輸入的電流時，吸振器總剛度也隨之改變，從而達(dá)到改變吸振器固有頻率的目的。吸振器基座I上有凹槽，使得懸臂梁一端嵌入槽內(nèi)，防止懸臂梁橫向竄動，同時也方便確定其與電磁線圈6的位置。懸臂梁一端開有U型槽，當(dāng)必要工況下可以調(diào)節(jié)U型槽的位置以獲取與工作頻率相近的吸振頻率，電磁鐵部分起到微調(diào)作用。電磁線圈6固定在擋板7上，擋板7通過螺栓與側(cè)板4連接，再與基座I相互固定?；鵌上設(shè)有通孔，通過螺釘將懸臂梁2 —起固定于設(shè)備之上。
【權(quán)利要求】
1.一種剛度可調(diào)的懸臂梁式動力吸振器，其特征是:包括基座、側(cè)板、擋板、電磁鐵、懸臂，側(cè)板有兩塊，基座固定在兩塊側(cè)板之間，擋板與兩塊側(cè)板的端部相固定，基座上設(shè)置凹槽，懸臂一端通過貫穿螺栓固定在凹槽里，懸臂的另一端懸空并在其上下各固定一個質(zhì)量塊，電磁鐵固定在擋板上面對質(zhì)量塊的位置，電磁鐵總體為圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體上開有環(huán)形的深槽，在深槽中嵌入電磁線圈，電磁鐵上設(shè)置二孔插頭，線圈的引線通過二孔插頭引出，位于凹槽里的懸臂設(shè)置有U型槽，貫穿螺栓穿過U型槽和基座與被吸振的設(shè)備相連。
【文檔編號】F16F7/00GK103615487SQ201310652230
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李玩幽, 劉子豪, 胡云波, 柴卓野, 丁繼才, 張?zhí)煸? 徐偉華 申請人:哈爾濱工程大學(xué)