自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器，其結(jié)構(gòu)是：殼體裝有減磨襯套，減磨襯套上設(shè)有安裝缺口用以嵌入磁鐵內(nèi)芯圓盤，殼體與磁鐵內(nèi)芯圓盤之間的間隙注有減振液體，殼體的表面纏有聯(lián)通的磁感應(yīng)線圈。減磨襯套與磁鐵內(nèi)芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內(nèi)殼體下端，設(shè)有若干導(dǎo)電片。各導(dǎo)電片串接后通過導(dǎo)線接至A/D轉(zhuǎn)換器，磁感應(yīng)線圈的電流輸出端聯(lián)接至控制器。A/D轉(zhuǎn)換器將電流從交流變?yōu)橹绷骱蠊┙o控制器以提供控制電流。減磨襯套以及磁鐵內(nèi)芯圓盤均為環(huán)形。本裝置的阻尼特性可根據(jù)曲軸扭振幅度大小自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過振動幅值改變磁感應(yīng)以及電流的變化，來改變電流變液的阻尼力，使曲軸能夠在各個轉(zhuǎn)速下達(dá)到良好的減振效果。
【專利說明】自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明發(fā)動機(jī)減振技術(shù)，具體涉及一種以自適應(yīng)電磁感應(yīng)方式的電流變扭振減振
>J-U裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，發(fā)動機(jī)在工作運(yùn)行中會不可避免地產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，這種振動使得機(jī)器設(shè)備效率降低，甚至造成曲軸或傳動軸的疲勞破壞，尤其是在高速、高壓的發(fā)動機(jī)中情況更為嚴(yán)重。有時因長期振動所造成的軸系扭振烈度雖未達(dá)到曲軸斷裂的程度，但曲軸的扭轉(zhuǎn)變形將會導(dǎo)致主軸瓦剝落燒損，正時齒輪或其它傳動附件破壞。此外，曲軸的扭轉(zhuǎn)變形還會使發(fā)動機(jī)噪聲增大。因此，消減扭轉(zhuǎn)振動是發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造中急待解決的問題。
[0003]傳統(tǒng)的硅油扭振減振器結(jié)構(gòu)，主要是根據(jù)曲軸固有頻率對削減曲軸共振時的振幅而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其減振器的阻尼特性是不可調(diào)的，而當(dāng)發(fā)動機(jī)在共振頻率以外的其他頻率下運(yùn)行時，固定阻尼特性的減振器則達(dá)不到最佳的減振效果。因此，為了能使曲軸在其他頻率下也能達(dá)到更好的減振效果，該技術(shù)已成為減振技術(shù)改進(jìn)的突破點(diǎn)。同時曲軸扭振所產(chǎn)生的能量通過慣性圓盤外面的硅油將熱量散出，其振動能量也得不到有效的回收和利用。如果能夠在達(dá)到減振效果的基礎(chǔ)上，同時又將該能量進(jìn)行回收，則必將成為本行業(yè)之所求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種以自適應(yīng)電磁感應(yīng)方式對發(fā)動機(jī)曲軸振動能量進(jìn)行回收的電流變扭振減振裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而采取的技術(shù)方案是:殼體裝有減磨襯套，減磨襯套上設(shè)有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內(nèi)芯圓盤，在殼體與磁鐵內(nèi)芯圓盤之間的環(huán)縫間隙中注有減振液體。殼體的表面纏有聯(lián)通的磁感應(yīng)線圈，在減磨襯套與磁鐵內(nèi)芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及殼體下端，設(shè)有若干導(dǎo)電片。各導(dǎo)電片串接后通過導(dǎo)線接至A/D轉(zhuǎn)換器，磁感應(yīng)線圈的電流輸出端聯(lián)接至控制器。A/D轉(zhuǎn)換器將電流從交流變?yōu)橹绷骱蠊┙o控制器。
[0006]自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器，利用振動體電磁感應(yīng)產(chǎn)生交變電流的特性，在內(nèi)芯圓盤內(nèi)部設(shè)置磁鐵，內(nèi)芯圓盤外面(殼體)設(shè)置感應(yīng)線圈，磁鐵和感應(yīng)線圈產(chǎn)生相對位移就會在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。將該電動勢引出并經(jīng)過交直流的轉(zhuǎn)換后，通過感應(yīng)電流控制電流變液來改變其內(nèi)芯圓盤的阻尼特性。因?yàn)殡娏髯円旱牧髯兲匦钥墒芡饧与妶龅目刂?，從而能夠通過實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)感應(yīng)電流來控制電流變液的阻尼系數(shù)，從而控制曲軸的扭振及振動幅度。相對于普通的硅油減振器,能使曲軸在除共振頻率外的其他頻率下也能實(shí)現(xiàn)良好的減振效果，同時，曲軸振動越劇烈，振動阻尼特性越強(qiáng)，對軸系振動抑制作用也越強(qiáng)。
[0007]本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是，對于傳統(tǒng)的硅油扭振減振器，其阻尼特性是不可調(diào)的，其阻尼系數(shù)只是作為消減共振振幅的最佳阻尼系數(shù)。而本發(fā)明裝置其阻尼特性是根據(jù)曲軸扭振幅度大小自動進(jìn)行調(diào)節(jié)的，通過振動幅值改變磁感應(yīng)大小，磁感應(yīng)大小決定了電流的大小，電流的大小又決定了電流變液阻尼力的大小。從而使曲軸能夠在各個轉(zhuǎn)速下達(dá)到良好的減振效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]所示附圖是本發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)示意圖。附圖顯示的是減振器半圓結(jié)構(gòu)，圖中底端的點(diǎn)化線即是該減振器的中心線。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
[0010]自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器包括:殼體、減磨襯套、磁感應(yīng)線圈、減振液體、磁鐵內(nèi)芯圓盤、導(dǎo)電片以及A/D轉(zhuǎn)換器等，其結(jié)構(gòu)是:殼體I裝有減磨襯套2，減磨襯套上設(shè)有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內(nèi)芯圓盤5，在殼體與磁鐵內(nèi)芯圓盤之間的環(huán)縫間隙中注有減振液體4，殼體的表面纏有聯(lián)通的磁感應(yīng)線圈。在減磨襯套與磁鐵內(nèi)芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內(nèi)殼體下端，設(shè)有若干導(dǎo)電片6。各導(dǎo)電片串接后通過導(dǎo)線接至A/D轉(zhuǎn)換器7，磁感應(yīng)線圈的電流輸出端聯(lián)接至控制器8。A/D轉(zhuǎn)換器將電流從交流變?yōu)橹绷骱蠊┙o控制器以提供控制電流。減磨襯套以及磁鐵內(nèi)芯圓盤均為環(huán)形。導(dǎo)電片采用銅片進(jìn)行焊接；減振液體采用電流變液。A/D轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)交直流電轉(zhuǎn)換的裝置。
[0011 ] 該減振器由封閉的環(huán)形殼體和環(huán)形的磁鐵內(nèi)芯圓盤兩個基本元件組成，磁鐵內(nèi)芯圓盤在殼體內(nèi)可以圍繞著光滑耐磨的襯套自由轉(zhuǎn)動。使用時，將減振器外殼體與曲軸端部緊密聯(lián)接，讓其隨曲軸一起產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。在振動的過程中，由于磁鐵內(nèi)芯圓盤有慣性，它的運(yùn)動就始終比殼體運(yùn)動的周期性滯后一個節(jié)拍，因此圓盤與殼體之間便存在著相對運(yùn)動。在內(nèi)殼體表面，纏繞有磁感應(yīng)線圈，當(dāng)圓盤運(yùn)動時，磁力線切割磁感應(yīng)線圈，使線圈產(chǎn)生交變電流。通過A/D整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?，通過電刷傳導(dǎo)回磁性圓盤表面所設(shè)的電極，負(fù)極設(shè)在減振器外殼。
[0012]減振器圓盤與外殼相對運(yùn)動越劇烈，所產(chǎn)生的交變電流也就越大，從而作用于內(nèi)部電流變液的電流也就越大，電流變液起到的阻尼作用也就相應(yīng)變大，從而起到了有效的抑制作用。這種抑制作用通過減振器本身的振動和磁感應(yīng)起作用，無須外界調(diào)整，就可進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，達(dá)到減振目的。
【權(quán)利要求】
1.自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器，包括:殼體、減磨襯套、磁感應(yīng)線圈3、減振液體、磁鐵內(nèi)芯圓盤、導(dǎo)電片、A/D轉(zhuǎn)換器，其特征是:殼體(I)裝有減磨襯套(2)，減磨襯套上設(shè)有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內(nèi)芯圓盤(5)，在殼體與磁鐵內(nèi)芯圓盤之間的環(huán)縫間隙中注有電流變減振液體(4)，內(nèi)殼體的表面纏有聯(lián)通的磁感應(yīng)線圈(3)，在減磨襯套與磁鐵內(nèi)芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內(nèi)殼體下端，設(shè)有若干導(dǎo)電片(6)，各導(dǎo)電片串接后通過導(dǎo)線接至A/D轉(zhuǎn)換器(7 )，磁感應(yīng)線圈的電流輸出端聯(lián)接至控制器(8 )，A/D轉(zhuǎn)換器將交電流轉(zhuǎn)換為直流后供給控制器。
2.按照權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器，其特征是:所述內(nèi)外殼體、減磨襯套以及磁鐵內(nèi)芯圓盤均為環(huán)形。
3.按照權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)電磁感應(yīng)式電流變扭振減振器，其特征是:所述導(dǎo)電片是銅片；所述減振液體是電流變液。
【文檔編號】F16F9/53GK103711834SQ201410013001
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】梁興雨, 王月森, 舒歌群, 衛(wèi)海橋, 田華, 于晗正男 申請人:天津大學(xué)