CN102121507B - 一种耗能减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耗能减振器。目前使用的各类减振器普遍不能应用于大载荷的领域。本发明包括缸体和活塞，前端盖和后端盖分别与缸体的两端连接，其中前端盖的中心开有穿孔；前活塞杆的一端与活塞的前端面固定连接，另一端穿过前端盖的穿孔设置，后活塞杆的一端与活塞的后端面固定连接；前合金套筒和圆环形的预应力调节垫套置在前活塞杆上，后合金套筒套置在后活塞杆上，后端盖、后合金套筒的内壁以及后活塞杆的另一端围合成一个封闭的空腔；前合金套筒和后合金套筒的材料为奥氏体记忆合金。本发明采用奥氏体记忆合金作为耗能材料，不仅具有较强的耗能能力，还具有自复位功能。本发明结构简单，维护方便，适于小位移、大阻尼输出的场合。
Description
技术领域
本发明属于机械工程技术领域，涉及一种减振器，具体是一种利用形状记忆合金特性的耗能减振器。
技术背景
减振器在机械工程领域中被广泛使用，减振器基本工作原理相同，都是将外部的振动能量衰减或转换成热能、机械能等，达到减振防噪的目的。而随吸能材料和方法不同，得到了各种型式的减振器，如液压减振器、橡胶减振器和磁流变减振器等。耗能减振器技术发展成熟，但其耐久性和耐腐蚀性是目前耗能减振器中普遍存在的问题。
目前使用的基于记忆合金的减振器一般是采用合金丝或弹簧。这种减振器应用单丝时输出应力较小，不能应用于大载荷的领域；而应用多丝时，结构复杂，应用受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种适合于小振幅振动减振的大承载减振器，具有结构简单、耗能能力强、能够自复位等优点。
本发明包括圆筒形的缸体，缸体内设置有圆柱状的活塞，活塞可沿缸体内壁直线运动；前端盖和后端盖分别与缸体的两端连接，其中前端盖的中心开有穿孔；缸体内壁、前端盖以及活塞的前端面围合成一个活塞腔，缸体内壁、后端盖以及活塞的后端面围合成另一个活塞腔；前活塞杆的一端与活塞的前端面固定连接，另一端穿过前端盖的穿孔设置，前活塞杆可沿该穿孔直线运动，后活塞杆的一端与活塞的后端面固定连接；圆筒形的前合金套筒和圆环形的预应力调节垫套置在前活塞杆上，前合金套筒的一端与活塞的前端面接触，另一端与预应力调节垫的一个端面接触，预应力调节垫的另一个端面与前端盖接触；圆筒形的后合金套筒套置在后活塞杆上，后合金套筒的一端与活塞的后端面接触，另一端与后端盖接触，后端盖、后合金套筒的内壁以及后活塞杆的另一端围合成一个封闭的空腔；所述的前合金套筒和后合金套筒的材料为奥氏体记忆合金。
奥氏体记忆合金在受到外部拉压应力时，会转变为马氏体，此时的记忆合金具有较大的应变，而当外负载撤销后，又从马氏体转换为奥氏体，应变回复即为记忆合金的超弹性。在加载——变形——卸载——回复过程中产生滞回，利用该特性能够消耗大量振动能。
本发明采用奥氏体记忆合金作为耗能材料，不仅具有较强的耗能能力，还具有自复位功能。避免了采用流体为耗能介质的减振器必须考虑密封的问题。本发明结构十分简单可靠，制造维护方便，适于工程应用中小位移大阻尼输出的场合，具有耐久性和耐腐蚀性能好，使用周期长，变形大且可恢复等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种耗能减振器包括圆筒形的缸体1，缸体1内设置有圆柱状的活塞2，活塞2可沿缸体1内壁直线运动；前端盖4和后端盖8分别与缸体1的两端连接，其中前端盖4的中心开有穿孔；缸体1的内壁、前端盖4以及活塞2的前端面围合成一个活塞腔，缸体1的内壁、后端盖8以及活塞2的后端面围合成另一个活塞腔；前活塞杆5的一端与活塞2的前端面固定连接，另一端穿过前端盖4的穿孔设置，前活塞杆5可沿该穿孔直线运动，后活塞杆7的一端与活塞2的后端面固定连接；圆筒形的前合金套筒3和圆环形的预应力调节垫6套置在前活塞杆5上，前合金套筒3的一端与活塞2的前端面接触，另一端与预应力调节垫6的一个端面接触，预应力调节垫6的另一个端面与前端盖4接触；圆筒形的后合金套筒9套置在后活塞杆7上，后合金套筒9的一端与活塞2的后端面接触，另一端与后端盖8接触，后端盖8、后合金套筒9的内壁以及后活塞杆7的另一端围合成一个封闭的空腔；所述的前合金套筒3和后合金套筒9的材料为奥氏体记忆合金。
工作中，减振器的前活塞杆的前端与待减振构件连接，减振器的后端与接收振动的构件连接。振动力向前时，对前合金套筒产生轴向的负载压力，前合金套筒由奥氏体转变为马氏体，发生收缩变形；负载压力消失后，前合金套筒由马氏体转变为奥氏体，并恢复原来的形状。振动力向后时，对后合金套筒产生轴向的负载压力，后合金套筒由奥氏体转变为马氏体，发生收缩变形；负载压力消失后，后合金套筒由马氏体转变为奥氏体，并恢复原来的形状。这样，无论受到拉力还是压力均可实现阻尼耗散功能，并且能够在外负载消失后自动复位。通过调节预应力调节垫的厚度来调节前合金套筒和后合金套筒的初始应变。
Claims (1)
1.一种耗能减振器，包括圆筒形的缸体，其特征在于：缸体内设置有圆柱状的活塞，活塞可沿缸体内壁直线运动；前端盖和后端盖分别与缸体的两端连接，其中前端盖的中心开有穿孔；缸体内壁、前端盖以及活塞的前端面围合成一个活塞腔，缸体内壁、后端盖以及活塞的后端面围合成另一个活塞腔；前活塞杆的一端与活塞的前端面固定连接，另一端穿过前端盖的穿孔设置，前活塞杆可沿该穿孔直线运动，后活塞杆的一端与活塞的后端面固定连接；圆筒形的前合金套筒和圆环形的预应力调节垫套置在前活塞杆上，前合金套筒的一端与活塞的前端面接触，另一端与预应力调节垫的一个端面接触，预应力调节垫的另一个端面与前端盖接触；圆筒形的后合金套筒套置在后活塞杆上，后合金套筒的一端与活塞的后端面接触，另一端与后端盖接触，后端盖、后合金套筒的内壁以及后活塞杆的另一端围合成一个封闭的空腔；所述的前合金套筒和后合金套筒的材料为奥氏体记忆合金。
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