CN103727175A - 以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器，其结构是：在减振器内圈与减振器外圈之间装填有减振橡胶。在减振器外圈贴近减振橡胶的位置设有永磁体，在减振器内圈贴壁设有电磁线圈。减振器内外圈以及电磁线圈均为环形，磁线圈设有抽头作为交流电输出端。传统的橡胶扭振减振器，曲轴扭振所产生的能量需要通过减振橡胶以热量的方式耗散掉，其振动能量得不到有效的回收和利用。而电磁能量回收橡胶扭振减振器结构简单，可以将振动能量加以回收。如果将此原理与结构应用于较大的振动机械，则可以回收多达千瓦级别的电能。电磁能量回收扭振减振器，除了能够达到有效减振目的外，使曲轴振动能量得以有效的回收，并部分满足机车自用电能。
Description
技术领域
本发明发动机减振技术，具体涉及一种以电磁方式对扭转振动的能量进行回收的装置。
背景技术
众所周知，发动机在工作运行中会不可避免地产生扭转振动,这种振动使得机器设备效率降低,甚至造成曲轴或传动轴的疲劳破坏,尤其是在高速、高压的发动机中情况更为严重。有时因长期振动所造成的轴系扭振烈度虽未达到曲轴断裂的程度,但曲轴的扭转变形将会导致主轴瓦剥落烧损，正时齿轮或其它传动附件破坏。此外，曲轴的扭转变形还会使发动机噪声增大。因此，消减扭转振动是发动机设计制造中急待解决的问题。
消减扭转振动最有效的措施是在曲轴上加装扭振减振器。目前橡胶扭振减振器的减振方式是通过外圈橡胶产生的滞后运动来降低曲轴扭振。这种减振方式所带来的缺陷是，曲轴扭振所产生的高温能量很难散掉，长期使用致使减振橡胶老化而脱离减振圈，更无法谈及振动能量的回收和利用。本发明的提出不但解决了橡胶老化问题，而且能够将能量进行回收，这是必将成为本行业减振技术之所求。
发明内容
本发明的目的是，提供一种以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器。利用减振器内外圈间相对运动所产生的磁场变化产生交变的电流，从而将振动能量转变为电能的装置。
本发明的技术方案如下：以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器包括：减振器内圈、减振器外圈、减振橡胶、永磁体以及电磁线圈。在减振器内圈与减振器外圈之间装填有减振橡胶。在减振器外圈贴近减振橡胶的位置设有永磁体，在减振器内圈贴壁设有电磁线圈。
目前的橡胶扭振减振器的结构是在内圈与外圈之间装填有减振橡胶，减振器内圈与曲轴端部紧密联接,随曲轴一起产生扭转振动。外圈在橡胶的带动下产生滞后运动效果，从而降低曲轴扭振。本发明将减振器外圈和内圈上分别安装磁性体和感应线圈，在振动的过程中,由于（外圈）磁性圆盘有惯性,它的运动就始终比曲轴的运动周期性滞后，因此在减振器内外圈之间存在着相对运动。在减振器内表面，缠绕有磁感应线圈，用来接受外圈永磁体的磁场强度变化。通过磁力线切割线圈产生电流的原理，将振动扭转产生的能量进行回收。
该电流通过设在橡胶扭振减振器内部的整流电路将此转变为直流电，该电源可直接用于发动机电路的使用或电瓶充电。
本发明所设计的电磁能量回收扭振减振器是根据传统的橡胶扭振减振器改进而来，为了能够得到磁感应电流，其外圈壳体采用具有磁性的磁铁或部分壳体采用具有磁性的磁铁或其它磁性物质。而为了得到磁感应电流，内表面就需要整个或部分缠绕上感应线圈，这些线圈的作用就是感受内部磁场的变化，进而得到磁感应电流。
本发明的特点及有益效果是，对于传统的橡胶扭振减振器，曲轴扭振所产生的能量需要通过减振橡胶以热量的方式耗散掉，其振动能量得不到有效的回收和利用。而电磁能量回收橡胶扭振减振器结构简单，可以将振动能量加以回收。如果将此原理与结构应用于较大的振动机械，则可以回收多达千瓦级别的电能。电磁能量回收扭振减振器，除了能够达到有效减振目的外，使曲轴振动能量得以有效的回收，并部分满足机车自用电能。
附图说明
所示附图为本发明原理与结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过实施例对本发明的原理与结构作进一步的说明。以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器的结构是：在减振器内圈1与减振器外圈3之间装填有减振橡胶2。在减振器外圈3贴近减振橡胶的位置设有永磁体4，在减振器内圈贴壁设有电磁线圈5。减振器内外圈以及电磁线圈均为环形，磁线圈设有抽头作为交流电输出端。
作为实施例，橡胶扭振减振器由封闭的环形内外壳体以及永磁体和感应线圈组成。本实施例将12块（钕铁硼材料的）永磁体镶嵌加工至减振器外圈圆盘中；将此感应强度为2000特斯拉的线圈缠绕在减振器内圈内壁上。带有磁性的外圈圆盘围绕着内圈（曲轴）发生扭转振动，同时将线圈导线引出，连接到外部电源输出端。使用时将扭转减振器与曲轴端部紧密联接,使其与随曲轴一起产生扭转振动。
Claims (2)
1.以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器，包括：减振器内圈、减振橡胶、永磁体以及电磁线圈，在减振器内圈（1）与减振器外圈（3）之间装填有减振橡胶（2），其特征是：在减振器外圈（3）贴近减振橡胶的位置设有永磁体（4），在减振器内圈贴壁设有电磁线圈（5）。
2.按照权利要求1所述的以电磁方式回收振动能量的橡胶扭振减振器，其特征是：所述减振器内外圈以及电磁线圈均为环形，磁线圈设有抽头作为交流电输出端。
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2014
- 2014-01-13 CN CN201410013030.6A patent/CN103727175A/zh active Pending
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