CN106168265A - 一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器。主要用于具有振动力量较大且振幅小的机械系统的减振。该减振器包括壳套、端盖、压板、压杆、密封圈、压电片、螺栓、电磁线圈、隔离圈、磁流变液、闷盖、隔离膜。端盖、壳套、闷盖通过螺栓连接，形成一个封闭腔室，磁流变液充满于此密封腔室中，壳套内表面开有凹槽，电磁线圈安装在此凹槽中，并通过隔离圈将电磁线圈与磁流变液相隔离，端盖和闷盖的内表面分别安装有压电片，并通过隔离膜将压电片与磁流变液相隔离，压力板安装在磁流变液所在空间，并与压力杆固连，压力杆开有环槽，密封圈安装在此环槽，用于磁流变液的密封。该减振器具有结构简单、承载能力强、具有能量自供应等特点。

Description

一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器
技术领域
本发明涉及一种磁流变减振器，尤其是涉及一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器。
背景技术
随着现代科技的不断发展，对现代制造业提出了更高的要求，设计人员为了能让机器能制造出精度更高的零部件，在机械系统中使用了减振器，消除了部分振动，其中磁流变减振器具有反应迅速、控制方便、承载能力强、工作温度范围宽，耗能低等特点，在减振领域占据举足轻重的地位，但由于磁流变减振器在使用过程中需要给电磁线圈供电，且供电/断电需要通过控制器控制，这就使得整个减振器在机械结构上更加复杂，成本更高，如果有一种减振器，其特征是减振器本身具有集成能量自供应功能，并且能根据外界振动与否自动对电磁线圈进行供电/断电，这会大大简化整个减振器的内部结构，并且能够降低减振器的整体成本。
磁流变液是一种智能材料，由铁磁性颗粒、基液、添加剂组成，在外加磁场作用下会发生流变现象：迅速由原来的流动性好，黏度低的Newton流体瞬时(毫秒量级)向高黏度、低流动性的Bingham流体转变。研究表明磁流变液的剪切屈服应力可达到50-100KP，工作温度范围在-40℃-150℃之间，磁流变液的可逆循环变化次数大约为300万次，因此，磁流变液阻尼器具有寿命长、反应迅速、工作温度范围宽、压力承受能力高、耗能低等特点。特别工作在挤压模式下，磁流变减振器比工作在剪切模式下具有更高的屈服力，但压板位移较小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器。该减振器具有集成能量自供应功能，能根据外界振动与否自动对电磁线圈进行自供电/断电，且工作负载高、寿命长、反应迅速、工作温度范围宽等特点。
为了有效的实现如上所述的功能与特点，本发明是按如下方式来实现的：装置主要是由壳套，端盖，压板，压杆，密封圈，压电片，螺栓，电磁线圈，隔离圈，磁流变液，闷盖，隔离膜组成。端盖、壳套、闷盖通过螺栓连接，形成一个封闭腔室，磁流变液充满于此密封腔室中，壳套内表面开有凹槽，电磁线圈安装在此凹槽中，并通过隔离圈将电磁线圈与磁流变液相隔离，端盖和闷盖的内表面分别安装有压电片，并通过隔离膜将压电片与磁流变液相隔离，压力板安装在磁流变液所在空间，并与压力杆固连，压力杆开有环槽，密封圈安装在此环槽，用于磁流变液的密封。
附图说明
图1为本发明一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器的内部结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器，该装置主要是由壳套1、端盖2、压板3、压杆4、密封圈5、压电片6、螺栓7、电磁线圈8、隔离圈9、磁流变液10、闷盖11、隔离膜12组成。端盖2、壳套1、闷盖11通过螺栓7连接，形成一个封闭腔室，磁流变液10充满于此密封腔室中，壳套1内表面开有凹槽，电磁线圈8安装在此凹槽中，并通过隔离圈9将电磁线圈8与磁流变液10相隔离，端盖2和闷盖11的内表面分别安装有压电片6，并通过隔离膜12将压电片6与磁流变液10相隔离，压力板3安装在磁流变液10所在空间，并与压力杆4固连，压力杆4开有环槽，密封圈5安装在此环槽，用于磁流变液10的密封。
当外部对压力杆4施加载荷的瞬间，载荷通过压力杆4推动压力板3运动，从而挤压磁流变液10，然后磁流变液10将压力传给压电片6使压电片6发生形变，压电片6发生压电效应产生电流，从而给电磁线圈8通电，在磁流变液10所在空间产生磁场13，进而磁流变液10发生流变现象，使得压板3工作在挤压模式，从而消除部分振动。该减振器中压电片6产生的电流大小会随着外部振动的强弱而变化，并且伴随着外部振动的发生而瞬间产生电流使磁流变液10瞬间发生流变现象。

Claims (1)

1.一种基于压电效应的能量自供应磁流变减振器，该减振器主要是由壳套、端盖、压板、压杆、密封圈、压电片、螺栓、电磁线圈、隔离圈、磁流变液、闷盖、隔离膜组成；其特征在于：所述端盖(2)、壳套(1)、闷盖(11)通过螺栓(7)连接，形成一个封闭腔室，所述磁流变液(10)充满于此密封腔室中，所述壳套(1)内表面开有凹槽，电磁线圈(8)安装在此凹槽中，并通过隔离圈(9)将电磁线圈(8)与磁流变液(10)相隔离，所述端盖(2)和闷盖(11)的内表面分别安装有压电片(6)，并通过隔离膜(12)将压电片(6)与磁流变液(10)相隔离，所述压力板(3)安装在磁流变液(10)所在空间，并与压力杆(4)固连，压力杆(4)开有环槽，所述密封圈(5)安装在此环槽。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107030522A (zh) * 2017-05-24 2017-08-11 西北工业大学 面向复杂薄壁零件加工振动抑制的磁流变阻尼支撑器件
CN109194190A (zh) * 2018-10-09 2019-01-11 浙江师范大学 一种利用永磁电磁混合调摩擦的悬臂式压电直线驱动器
CN109465506A (zh) * 2019-01-07 2019-03-15 哈尔滨理工大学 一种车削大螺距螺纹减振刀杆
CN110762153A (zh) * 2019-11-04 2020-02-07 重庆大学 一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器
CN111853145A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 上海大学 一种基于磁电流变体的晶格夹芯智能减振结构体
CN112227118A (zh) * 2020-10-27 2021-01-15 长安大学 一种智能自适应减振系统
CN115182952A (zh) * 2022-07-27 2022-10-14 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种可变刚度变阻尼的动力吸振器及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2193785A (en) * 1986-08-16 1988-02-17 Bosch Gmbh Robert A device for controlling the flow behaviour of fluids
SU1753091A1 (ru) * 1989-05-17 1992-08-07 Московский Институт Электронного Машиностроения Устройство дл гашени колебаний
CN104165204A (zh) * 2014-07-25 2014-11-26 华侨大学 压电陶瓷与磁流变液组合的馈能式阻尼器
CN105351431A (zh) * 2015-12-17 2016-02-24 西安科技大学 一种自供能量式车辆减振装置及其控制方法
CN105546020A (zh) * 2016-01-07 2016-05-04 南京航空航天大学 具有压电能量回收功能的磁流变阻尼器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2193785A (en) * 1986-08-16 1988-02-17 Bosch Gmbh Robert A device for controlling the flow behaviour of fluids
SU1753091A1 (ru) * 1989-05-17 1992-08-07 Московский Институт Электронного Машиностроения Устройство дл гашени колебаний
CN104165204A (zh) * 2014-07-25 2014-11-26 华侨大学 压电陶瓷与磁流变液组合的馈能式阻尼器
CN105351431A (zh) * 2015-12-17 2016-02-24 西安科技大学 一种自供能量式车辆减振装置及其控制方法
CN105546020A (zh) * 2016-01-07 2016-05-04 南京航空航天大学 具有压电能量回收功能的磁流变阻尼器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107030522A (zh) * 2017-05-24 2017-08-11 西北工业大学 面向复杂薄壁零件加工振动抑制的磁流变阻尼支撑器件
CN109194190A (zh) * 2018-10-09 2019-01-11 浙江师范大学 一种利用永磁电磁混合调摩擦的悬臂式压电直线驱动器
CN109465506A (zh) * 2019-01-07 2019-03-15 哈尔滨理工大学 一种车削大螺距螺纹减振刀杆
CN110762153A (zh) * 2019-11-04 2020-02-07 重庆大学 一种基于压电自供电的阻尼可调电流变液减振器
CN111853145A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 上海大学 一种基于磁电流变体的晶格夹芯智能减振结构体
CN112227118A (zh) * 2020-10-27 2021-01-15 长安大学 一种智能自适应减振系统
CN115182952A (zh) * 2022-07-27 2022-10-14 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种可变刚度变阻尼的动力吸振器及方法

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