CN108361307A - 一种消振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种消振装置，包括：端盖、外壳、主轴、线圈、永磁体、导磁板、底座和圆柱形弹簧。主轴位于外壳内，永磁体和导磁板相间套设在主轴上，相邻永磁体同极相对设置，并且永磁体的上下两侧均设有导磁板。线圈与导磁板相对布置，线圈的绕向或接线设计使得任意两只相邻线圈的电流流向相反，并且线圈固定在外壳内。主轴两端分别固定在端盖和底座上，圆柱形弹簧分别布置在端盖与靠近端盖的导磁板之间和底座与靠近底座的导磁板之间。提高了整个消振装置的疲劳强度和承载能力，从而确保提高了消振装置的工作寿命。

Description

一种消振装置

技术领域

本发明涉及减振技术领域，具体涉及一种消振装置。

背景技术

振动控制从对外部能量的需求角度划分可分为振动无源控制和振动有源控制。振动无源控制又称为被动控制，其技术简单易行，有较好的经济性和可靠性，被广泛应用于振动控制领域，但其只对高频有较好的控制效果。因此，振动有源控制即振动主动控制就变得尤为重要，它因其能适应外扰频率的变化且对低频有很好的控制效果，从而成为振动工程领域的新热点。在振动主动控制中，执行机构为关键技术之一，最常见的方法就是安装消振装置以提供主动控制力控制振动。目前工程上应用较为广泛的消振装置存在着弹性元件容易疲劳失效的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用寿命较长的消振装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种消振装置，包括：端盖、外壳、主轴、线圈、永磁体、导磁板、底座和圆柱形弹簧。主轴位于外壳内，永磁体和导磁板相间套设在主轴上，相邻永磁体同极相对设置，并且永磁体的上下两侧均设有导磁板。线圈与导磁板相对布置，线圈的绕向或接线设计使得任意两只相邻线圈的电流流向相反，并且线圈固定在外壳内。主轴两端分别固定在端盖和底座上，圆柱形弹簧分别布置在端盖与靠近端盖的导磁板之间和底座与靠近底座的导磁板之间。

根据本发明的消振装置，多级永磁体和导磁板相间布置通过中间轴串接，相邻永磁体同极相对，线圈嵌在外壳内，与永磁体和导磁板形成闭合磁路，由于磁路缩短、磁阻降低、导磁板数量增多，可布置的电磁线圈有效匝数大大增加，因此使消振装置的激振力大幅度增加从而抵消来自外部结构或装置产生的振动。并且，通过主轴两端布置的弹性元件，可以进一步增加消振装置的减振效果和对包括永磁体和导磁板的电磁部分起到预压作用使得整个消振装置的结构稳定可靠。另外，由于弹性元件采用圆柱形弹簧，与现有技术中的片式弹簧相比，显著提高了整个消振装置的疲劳强度和承载能力，从而确保提高了消振装置的工作寿命，并且圆柱形弹簧的加工和装配相比现有技术中的片式弹簧更加方便。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的消振装置，在一个优选的实施方式中，主轴的两端与端盖和底座之间分别设有用于对中的连接部件。具体地，在一个优选的实施方式中，连接部件包括直线轴承。具体地，在其中一个优选的实施方式中，连接部件包括轴套。具体地，在另一个优选的实施方式中，连接部件包括衬套。通过采用直线轴承、轴套和衬套中的任意一种连接部件，一方面可以起到主轴轴向固定的作用，另一方面可以起到主轴与端盖和底座对中的作用，从而保证消振装置平稳运行，避免主轴、端盖和底座产生非正常磨损。

进一步地，在一个优选的实施方式中，线圈固定在线圈保持架上，线圈保持架嵌入外壳内。这种布置方式可以进一步使得整个消振装置结构稳定牢靠，并且不影响电磁部分产生激振力。

进一步地，在一个优选的实施方式中，靠近端盖的导磁板顶部设有防松部件。具体地，在一个优选的实施方式中，防松部件包括对顶螺母。通过设置对顶螺母等可拆卸的形式的防松部件，一方面可以进一步使得整个消振装置的结构稳定可靠，另一方面可以确保整个装置的安装和拆卸简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，端盖与外壳和底座与外壳均通过螺钉固定。具体地，在一个优选的实施方式中，连接部件通过螺钉分别与端盖和底座固定。采用螺钉这种可拆卸的固定方式，一方面可以简化整个消振装置的结构，降低生产和制造，另一方面可以使得整个消振装置的安装和拆卸更加简单便捷。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提高了整个消振装置的疲劳强度和承载能力，从而确保提高了消振装置的工作寿命。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明实施例的消振装置的整体剖视结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

图1示意性显示了本发明实施例的消振装置10的整体剖视结构。如图1所示，本发明实施例的消振装置10，包括端盖1、外壳2、主轴3、线圈4、永磁体5、导磁板6、底座7和圆柱形弹簧8。主轴3位于外壳2内，永磁体5和导磁板6相间套设在主轴3上，相邻永磁体5同极相对设置，并且永磁体5的上下两侧均设有导磁板6。线圈4与导磁板6相对布置，线圈4的绕向或接线设计使得任意两只相邻线圈4的电流流向相反，并且线圈4固定在外壳2内。主轴3两端分别固定在端盖1和底座7上，圆柱形弹簧8分别布置在端盖1与靠近端盖1的导磁板6之间和底座7与靠近底座7的导磁板6之间。本发明实施例的消振装置，多级永磁体和导磁板相间布置通过中间轴串接，相邻永磁体同极相对，线圈嵌在外壳内，与永磁体和导磁板形成闭合磁路，由于磁路缩短、磁阻降低、导磁板数量增多，可布置的电磁线圈有效匝数大大增加，因此使消振装置的激振力大幅度增加从而抵消来自外部结构或装置产生的振动。并且，通过主轴两端布置的弹性元件，可以进一步增加消振装置的减振效果和对包括永磁体和导磁板的电磁部分起到预压作用使得整个消振装置的结构稳定可靠。另外，由于弹性元件采用圆柱形弹簧，与现有技术中的片式弹簧相比，显著提高了整个消振装置的疲劳强度和承载能力，从而确保提高了消振装置的工作寿命，并且圆柱形弹簧的加工和装配相比现有技术中的片式弹簧更加方便。布置在主轴两端的钢制端盖和底座起支承、密封和防漏磁作用。进一步地，在一个优选的实施方式中，线圈4缠绕固定在线圈保持架9上，注胶后，线圈保持架9嵌入外壳2内。这种布置方式可以进一步使得整个消振装置结构稳定牢靠，并且不影响电磁部分产生激振力。

具体地，每块永磁体5的磁力线流向：永磁体5的N级—导磁板6—气隙—线圈4—部分导磁外壳2—相邻线圈4—气隙—相邻导磁板6—永磁体5的S级—永磁体5的N级，构成一条较短的封闭磁路。电磁部分有几块永磁体就有几组这样的封闭磁路。当线圈4通过电流时，因为相邻两只线圈4中的电流方向相反，在不同方向磁场的作用下产生同方向的作用力，推动整个包括永磁体5和导磁板6的电磁部分。并且，靠近主轴3两端的导磁板6的厚度要大于靠近主轴3中间位置的导磁板6的厚度。

本发明实施例的消振装置10，在一个优选的实施方式中，如图1所示，主轴3的两端与端盖1和底座7之间分别设有用于对中的连接部件101。具体地，在一个优选的实施方式中，连接部件101包括直线轴承。具体地，在其中一个优选的实施方式中，连接部件101包括轴套。具体地，在另一个优选的实施方式中，连接部件101包括衬套。通过采用直线轴承、轴套和衬套中的任意一种连接部件，一方面可以起到主轴轴向固定的作用，另一方面可以起到主轴与端盖和底座对中的作用，从而保证消振装置平稳运行，避免主轴、端盖和底座产生非正常磨损。具体地，在一个优选的实施方式中，连接部件101通过螺钉102分别与端盖1和底座7固定。具体地，在一个优选的实施方式中，端盖1与外壳2和底座7与外壳2均通过螺钉102固定。采用螺钉这种可拆卸的固定方式，一方面可以简化整个消振装置的结构，降低生产和制造，另一方面可以使得整个消振装置的安装和拆卸更加简单便捷。

进一步地，本发明实施例的消振装置10，在一个优选的实施方式中，如图1所示，靠近端盖1的导磁板6顶部设有防松部件103。具体地，在一个优选的实施方式中，防松部件103包括对顶螺母。通过设置对顶螺母等可拆卸的形式的防松部件，一方面可以进一步使得整个消振装置的结构稳定可靠，另一方面可以确保整个装置的安装和拆卸简单便捷。

根据上述实施例，可见，本发明涉及的消振装置，提高了整个消振装置的疲劳强度和承载能力，从而确保提高了消振装置的工作寿命。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种消振装置，其特征在于，包括：端盖、外壳、主轴、线圈、永磁体、导磁板、底座和圆柱形弹簧；

所述主轴位于所述外壳内，所述永磁体和所述导磁板相间套设在主轴上，相邻所述永磁体同极相对设置，并且所述永磁体的上下两侧均设有所述导磁板；

所述线圈与所述导磁板相对布置，所述线圈的绕向或接线设计使得任意两只相邻线圈的电流流向相反，并且所述线圈固定在所述外壳内；

所述主轴两端分别固定在所述端盖和所述底座上，所述圆柱形弹簧分别布置在所述端盖与靠近所述端盖的所述导磁板之间和所述底座与靠近所述底座的所述导磁板之间。

2.根据权利要求1所述的消振装置，其特征在于，所述主轴的两端与所述端盖和所述底座之间分别设有用于对中的连接部件。

3.根据权利要求2所述的消振装置，其特征在于，所述连接部件包括直线轴承。

4.根据权利要求2所述的消振装置，其特征在于，所述连接部件包括轴套。

5.根据权利要求2所述的消振装置，其特征在于，所述连接部件包括衬套。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的消振装置，其特征在于，所述线圈固定在线圈保持架上，所述线圈保持架嵌入所述外壳内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的消振装置，其特征在于，所述靠近端盖的导磁板顶部设有防松部件。

8.根据权利要求7所述的消振装置，其特征在于，所述防松部件包括对顶螺母。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的消振装置，其特征在于，所述端盖与所述外壳和所述底座与所述外壳均通过螺钉固定。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的消振装置，其特征在于，所述连接部件通过螺钉分别与所述端盖和所述底座固定。