CN108980263A - 涡流动力吸振式隔振器及隔振方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种涡流动力吸振式隔振器及隔振方法,该隔振器包括由螺母、螺栓、压板、底板、弹性件等组成弹簧减振机构,由环形永磁体、涡流块、金属抗磁圆管组成等涡流耗能机构,由压板、弹性件、涡流块等组成动力吸振机构,以及线圈、金属抗磁圆板、环形橡胶块、磁流变液、环形筒等组成磁流变阻尼机构。该隔振方法是将该涡流动力吸振式隔振器设置于浮置板轨道的轨道板下,通过弹簧减振机构进行减振、涡流耗能机构初步耗能、动力吸振机构减振耗能、磁流变阻尼机构减缓振动步骤进行隔振。该隔振器及隔振方法有效实现了小刚度载荷改善浮置板轨道的隔振性能、大刚度载荷下其减少浮置板轨道的最大垂向位移量的目的。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通减振降噪技术领域,具体涉及一种应用于浮置板轨道上的涡流动力吸振式隔振器及其隔振方法。
背景技术
目前城市轨道交通行业的减振降噪手段中,由于浮置板道床隔振系统的隔振效果最为理想,适用于需要较高减振要求的高等或特殊减振地段,如医院、音乐厅、博物馆等,在轨道交通振动噪声控制方面得到了广泛的应用。浮置板道床隔振系统通过轨道板下设置弹性隔振器,将轨道板的振动与基础隔离,达到减小轨道交通引起的环境振动的目的。
现有的弹性隔振器的刚度特性都是线性刚度或接近于线性刚度,而在浮置板轨道-车辆这个隔振系统中质量的大小会因为列车载重不同发生显著变化,这使得现有的浮置板轨道系统在不同载重工况下的压力差异很大,造成空车重车状态系统性能不一致,空车状态隔振性能差,重车状态轨道垂向位移过大等问题。因此,研发一种能有效解决上述问题的隔振器是目前需要迫切解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题,提供一种结构紧凑、减振效果好的应用于浮置板轨道上的涡流动力吸振式隔振器。
本发明的另一目的是提供一种涡流动力吸振式隔振方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种涡流动力吸振式隔振器,包括弹簧减振机构、涡流耗能机构、动力吸振机构以及磁流变阻尼机构,所述弹簧减振机构包括螺母、螺栓、压板、底板、弹性件一,所述涡流耗能机构包括环形永磁体、涡流块、金属抗磁圆管,所述动力吸振机构包括压板、弹性件二、涡流块,所述磁流变阻尼机构包括线圈一、线圈二、金属抗磁圆板、环形橡胶块、磁流变液、环形筒、盖板、密封圈;
所述压板、底板通过螺母、螺栓连接,所述弹性件一、金属抗磁圆管、环形永磁铁、涡流块位于压板和底板之间且以底板的中心轴线为轴由外而内依次设置,所述弹性件一预压于压板、底板之间,所述压板、底板、涡流块、金属抗磁圆板上均设有通孔以使螺栓穿过或连接;所述金属抗磁圆管和环形永磁体固定设置于底板上,所述弹性件二穿设金属抗磁圆板且其两端分别与压板、涡流块相连接;所述金属抗磁圆板位于环形永磁铁和涡流块之上且与环形永磁铁的上端面固定连接,金属抗磁圆板上设有对应的通孔以使弹性件二穿过,其内填充有磁流变液的环形筒固定在金属抗磁圆板的上表面,所述盖板盖于环形筒且其上表面设有环形凹槽,所述环形橡胶块置于环形筒内且与环形筒筒底接触,所述压板上对应环形筒处设有凸起,所述凸起下端内外侧表面均设有若干个环形槽,所述凸起穿过盖板的环形凹槽浸入磁流变液中,所述密封圈嵌设在盖板的环形凹槽中以使磁流变液密封于环形筒内,所述线圈一套设于环形筒外周面,所述线圈二套设于涡流块外周面,线圈一和线圈二相连形成闭合回路。
优选地,所述环形永磁铁的N磁极和S磁极均在一个环形端面。
优选地,所述线圈一的外周面、金属抗磁圆板的圆周侧面、环形永磁铁的外周面均与金属抗磁圆管的内周面相接触,线圈一的内周面与环形筒的外周面相接触,所述线圈一的高度与盖板的上端面、金属抗磁圆管的上端面相持平。
优选地,所述盖板的环形凹槽处开设有环形通槽,所述环形通槽用于凸起穿过。
优选地,所述弹性件一为压缩弹簧,所述弹性件二为拉伸弹簧,所述弹性件二的数量为两个或两个以上,所述弹性件二与涡流块的连接位置到涡流块轴线的距离为涡流块半径的1/2~2/3。
优选地,所述涡流块上端面与金属抗磁圆板下表面的距离大于涡流块在轻载下振动的幅度,所述涡流块下端面与底板上表面的距离大于涡流块在重载下振动的幅度。
优选地,所述环形永磁体内周面与涡流块外周面之间的距离为涡流块半径的1/20~1/10,环形永磁体的厚度为涡流块半径的1/2~3/4,线圈一与线圈二的直径相等,直径均为涡流块半径的1/20~1/10。
优选地,金属抗磁圆板、金属抗磁圆管、盖板的厚度相等,且其厚度为环形永磁体厚度的1/10~1/6,所述金属抗磁圆管由锡青铜或磷铜制成。
优选地,压板上凸起的宽度为环形筒宽度的1/2~3/4,环形橡胶块的厚度为环形筒深度的1/4~1/2,磁流变液充满环形筒的1/2~3/4。
一种前述涡流动力吸振式隔振器的隔振方法,将该涡流动力吸振式隔振器设置于浮置板轨道的轨道板下,当空载或重载列车来临时,通过以下步骤隔振:
S1、弹簧减振机构进行减振:压板受迫向下运动,压板压缩弹性件一,根据载荷力大小,压板的凸起与环形橡胶块接触或不接触,接触时环形橡胶块的阻尼力减小浮置板轨道的最大垂向位移量;
S2、涡流耗能机构初步耗能:当压板受迫向下运动时,弹性件二上下振动,涡流块在弹性件二的放大作用下上下振动的幅度增大,涡流块切割环形永磁体产生的磁感线产生涡流,消耗能量;
S3、动力吸振机构减振耗能:同时,压板、弹性件二和涡流块组成动力吸振系统,使压板的振动减小,进一步耗能;
S4、磁流变阻尼机构减缓振动:同时,线圈二切割磁感线,由于线圈一和线圈二相连形成闭合回路,因而在线圈一中会有感应电流,线圈一产生的磁场作用于磁流变液,导致磁流变液的阻尼增大,减缓压板的振动,从而改善浮置板轨道在小刚度载荷下的隔振性能,减少浮置板轨道的最大垂向位移量。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种应用于浮置板轨道上的涡流动力吸振式隔振器,通过将涡流耗能机构、磁流变阻尼机构、动力吸振机构、弹簧减振机构四种机构优化整合在一起,利用浮置板在列车轻载和重载两种情况下振幅的不同和环形橡胶块的作用,实现了小刚度载荷改善浮置板轨道的隔振性能,大刚度载荷下其减少浮置板轨道的最大垂向位移量。此外,通过线圈一和线圈二相连形成的闭合回路将涡流块振动的能量转化为磁场,再对磁流变液进行控制,提供阻尼力给振动的压板,对于振动产生的机械能进行了再次利用,实现能源循环利用,有效提高了能源利用率,具有良好的环保性。整体而言,该涡流动力吸振式隔振器相较于传统的浮置板轨道隔振器更加结构紧凑,具有更好的减振效果。
附图说明
图1是本发明涡流动力吸振式隔振器的结构示意图;
图2是本发明中环形永磁铁的结构示意图;
图3是本发明中动力吸振机构的结构示意图;
图4是本发明中压板和弹性件二的连接示意图;
图5是本发明中弹性件二和涡流块的连接示意图;
图6是本发明中金属抗磁圆板的结构示意图;
图7是本发明中磁流变液、环形筒、盖板、密封圈的爆炸结构示意图。
附图标记说明:1、螺母;2、螺栓;3、压板;4、线圈一;5、金属抗磁圆板;6、弹性件一;7、金属抗磁圆管;8、环形永磁体;9、线圈二;10、底板;11、涡流块;12、弹性件二;13、环形橡胶块;14、磁流变液;15、环形筒;16、盖板;17、密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明:
如图1所示,本发明涡流动力吸振式隔振器结构示意图,包括弹簧减振机构、涡流耗能机构、动力吸振机构以及磁流变阻尼机构。弹簧减振机构包括螺母1、螺栓2、压板3、底板10、弹性件一6,涡流耗能机构包括环形永磁体8、涡流块11、金属抗磁圆管7,动力吸振机构包括压板3、涡流块11、弹性件二12,磁流变阻尼机构包括线圈一4、线圈二9、金属抗磁圆板5、环形橡胶块13、磁流变液14、环形筒15、盖板16、密封圈17。
以下将结合附图对弹簧减振机构、涡流耗能机构、动力吸振机构以及磁流变阻尼机构分别进行详细说明:
弹簧减振机构:如图1所示,压板3、底板10、涡流块11、金属抗磁圆板5的中心轴线处上均开设有通孔,将螺栓2依次穿过压板3、金属抗磁圆板5、涡流块11、底板10上的通孔,再拧上螺母1,使压板3、底板10相连接。弹性件一6被螺母1、螺栓2预压在压板3和底板10之间。在本实施例中,弹性件一6为压缩弹簧。
涡流耗能机构:如图2所示,为环形永磁铁的结构示意图,环形永磁铁8的N磁极和S磁极均在一个环形端面。如图1所示,弹性件一6、金属抗磁圆管7、环形永磁铁8、涡流块11于压板3和底板10之间且以底板10的中心轴线为轴由外而内依次设置。金属抗磁圆管7采用焊接方式与底板10固定连接,环形永磁体采用胶接方式与底板10固定连接,环形永磁铁8的外侧面与金属抗磁圆管7的内周面相接触。涡流块11外周面与环形永磁体8内周面之间的距离为涡流块11半径的1/20~1/10。环形永磁体8的厚度为涡流块11半径的1/2~3/4。金属抗磁圆管7采用锡青铜、磷铜等抗磁材料制成。
动力吸振机构:如图3所示,为动力吸振机构的结构示意图,如图4所示为压板与弹性件二的连接示意图,如图5所示,为弹性件二和涡流块的连接示意图.在本实施例中,弹性件二12为拉伸弹簧,数量为四个。通过四个轴向布置的小螺栓将连接件固定连接在压板3的下表面和涡流块11的上表面,连接件为正方形,中心处设置连接块,连接块上开设圆孔,拉伸弹簧的两端挂扣在圆孔中。弹性件二12与涡流块11的连接位置到涡流块11轴线的距离为涡流块11半径的1/2~2/3。涡流块11下端面与底板10上表面的距离大于涡流块在重载下振动的幅度,涡流块11上端面与金属抗磁圆板5下表面的距离大于涡流块在轻载下振动的幅度。需要说明的是,本发明对弹性件二12的个数并没有特殊的限制,可根据实际需要合理设置,优选数量为两个或两个以上。弹性件二12均匀分布在涡流块11上端面四周。
磁流变阻尼机构:如图1所示,金属抗磁圆板5位于环形永磁铁8和涡流块11之上,其圆周侧面与金属抗磁圆管7的内周面相接触,金属抗磁圆板5的下表面与环形永磁铁8的上端面胶接相连。如图6所示,为金属抗磁圆板的结构示意图,金属抗磁圆板5上开设有分别供弹性件二12和螺栓2穿过的边孔和通孔,边孔的中心轴线到中心通孔的中心轴线距离与弹性件二与涡流块的连接位置到涡流块轴线的距离相等,且边孔的直径略大于弹性件二的最外圈直径,数量与弹性件二相同。如图7所示,为环形筒、磁流变液、盖板、密封圈的爆炸结构示意图,环形筒15胶接设于金属抗磁圆板5上表面近边缘处,其内填充1/2~3/4的磁流变液14。环形橡胶块13置于环形筒15内且与环形筒15筒底接触,其厚度为环形筒15深度的1/4~1/2。盖板16盖于环形筒15且其上表面设有环形凹槽,盖板16上的环形凹槽处开设有环形通槽,压板3上对应前述环形通槽处设有凸起,凸起通过环形通槽浸入磁流变液14中。密封圈17嵌设于环形凹槽中并与凸起的外周面相接触,以使磁流变液(14)密封于环形筒15内。凸起的宽度为环形筒15宽度的1/2~3/4,其下端内、外侧表面均设有若干个环形槽。线圈一4套设于环形筒15外周面,且线圈一4的外周面还与金属抗磁圆管7的内周面相接触。线圈二9套设于涡流块外周面。线圈一4和线圈二9相连形成闭合回路。线圈一4与线圈二9的直径相等,直径均为涡流块11半径的1/20~1/10金属抗磁圆板5、金属抗磁圆管7、盖板16的厚度相等,且其厚度为环形永磁体8厚度的1/10~1/6。盖板16的上端面、金属抗磁圆管7的上端面以及线圈一4的高度相持平。
本发明提供的涡流动力吸振式隔振方法,将本发明提供的涡流动力吸振式隔振器设置于浮置板轨道的浮置板下,当空载或重载列车来临时,通过以下步骤隔振:
S1、弹簧减振机构进行减振:压板3受迫向下运动,压板3压缩弹性件一6,根据载荷力大小,压板3的凸起与环形橡胶块13接触或不接触,接触时环形橡胶块13的阻尼力减小浮置板轨道的最大垂向位移量;
S2、涡流耗能机构初步耗能:当压板3受迫向下运动时,弹性件二12上下振动,涡流块11在弹性件二12的放大作用下上下振动的幅度增大,涡流块11切割环形永磁体8产生的磁感线产生涡流,消耗能量;
S3、动力吸振机构减振耗能:同时,压板3、弹性件二12和涡流块11组成动力吸振系统,使压板3的振动减小,进一步耗能;
S4、磁流变阻尼机构减缓振动:同时,线圈二9切割磁感线,由于线圈一4和线圈二9相连形成闭合回路,因而在线圈一4中会有感应电流,线圈一4产生的磁场作用于磁流变液13,导致磁流变液13的阻尼增大,减缓压板3的振动,从而改善浮置板轨道在小刚度载荷下的隔振性能,减少浮置板轨道的最大垂向位移量。
具体的,当空载的列车来临时,浮置板受载被迫向下运动,带动压板3也向下运动,压板3压缩弹性件一6,弹性件一6产生阻尼力,由于载荷力大小有限,压板3的凸处未能与环形橡胶块13接触;与此同时,与压板3相连接的弹性件二12在压板3的带动下上下振动,涡流块11在弹性件二12的放大作用下上下振动的幅度更大,涡流块11切割环形永磁体8产生的磁感线产生涡流,引起涡流损耗,消耗振动能量;与此同时,压板3、涡流块11和弹性件二12组成动力吸振系统,进一步使压板3的振动减小,进一步耗能;同时,套在涡流块11上的线圈二9切割磁感线,并在其闭合回路中产生感应电流,线圈二9产生的力阻碍涡流块11的振动,由于线圈一4和线圈二9相连形成闭合回路,因而在线圈一4中会有感应电流,并产生磁场,线圈一4产生的磁场作用于磁流变液13,导致磁流变液13的阻尼增大,减缓压板3的振动,从而改善浮置板轨道在小刚度载荷下的隔振性能。
当重载的列车来临时,浮置板受载被迫向下运动,带动压板3也向下运动,压板3压缩弹性件一6,弹性件一6产生阻尼力,由于载荷力很大,根据实际需要适当调整好压板3凸处与环形橡胶块13的距离,使压板3凸处与环形橡胶块13接触,环形橡胶块13产生很大的阻尼力,减小浮置板的垂向位移量;与此同时,与压板3相连接的弹性件二12在压板3的带动下上下振动,涡流块11在弹性件二12的放大作用下上下振动的幅度更大,涡流块11切割环形永磁体8产生的磁感线产生涡流,引起涡流损耗,消耗振动能量;与此同时,压板3、弹性件二12和涡流块11组成动力吸振系统,进一步使压板3的振动减小;同时,套在涡流块11上的线圈二9也在切割磁感线,并在其闭合回路中产生感应电流,线圈二9产生的力也会阻碍涡流块11的振动,由于线圈一4和线圈二9相连形成闭合回路,因而在线圈一4中会有感应电流,并产生磁场,线圈一4产生的磁场作用于磁流变液13,导致磁流变液13的阻尼增大,减缓压板3的振动;在重载的情况下,浮置板的振动幅度比轻载是更大,涡流块11消耗的能量更大,磁流变液14产生的阻尼力也相应更大,最重要的是在大载荷作用下压板3凸处与环形橡胶块13相接触,环形橡胶块13产生很大的阻尼力,减小压板3的最大垂向位移量,从而减小浮置板轨道在大刚度载荷下的最大垂向位移量。
值得说明的是:磁流变液13的阻尼只受到线圈一4产生的磁场控制;在金属抗磁圆管7和金属抗磁圆板5的作用下,环形永磁体8、涡流块11和线圈二9产生的磁场不会溢出,影响磁流变液14。
以下对本发明的原理以及创新之处进行进一步的详细说明,以进一步展示本发明的优点:
本发明的原理是:当涡流块被迫振动产生涡流耗能的同时,带动线圈二9运动,线圈二9产生感应电动势,继而线圈二9中产生感应电流,感应电流又会产生磁场。由楞次定律知,感应电流产生的感应磁场总是阻碍磁通密度的变化,因此线圈二9中产生的磁场能够阻碍线圈二9的运动,进而能够减缓涡流块的运动。同时,由于线圈二9和线圈一4相连组成闭合回路,当线圈二9切割磁感线时,线圈一4中会产生感应电流并产生磁场,线圈一4产生的磁场作用于磁流变液13,导致磁流变液13的阻尼增大,阻碍压板3的振动,环形橡胶块13只在列车重载时起作用,减小浮置板的垂向位移量。
本发明创新之处在于:利用弹性件二12的放大作用使涡流块11的振动幅度相对于压板3的振动幅度放大,使涡流块11耗能更多。同时,弹性件二12和涡流块11组成动力吸振系统,可进一步减小压板3的振动。此外,利用线圈的设置将涡流块振动的能量转化为磁场,再对磁流变液13进行控制,提供阻尼力给振动的压板3,实现了振动能量的循环利用。
整体而言,本发明提供的应用于浮置板轨道上的涡流动力吸振式隔振器,有效解决了现有隔振系统存在空车状态隔振性能差、重车状态轨道垂向位移过大的技术问题,结构紧凑、环保节能、减振效果好,具有很强的实用性和应用价值,值得在业内推广。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:包括弹簧减振机构、涡流耗能机构、动力吸振机构以及磁流变阻尼机构,所述弹簧减振机构包括螺母(1)、螺栓(2)、压板(3)、底板(10)、弹性件一(6),所述涡流耗能机构包括环形永磁体(8)、涡流块(11)、金属抗磁圆管(7),所述动力吸振机构包括压板(3)、弹性件二(12)、涡流块(11),所述磁流变阻尼机构包括线圈一(4)、线圈二(9)、金属抗磁圆板(5)、环形橡胶块(13)、磁流变液(14)、环形筒(15)、盖板(16)、密封圈(17);
所述压板(3)、底板(10)通过螺母(1)、螺栓(2)连接,所述弹性件一(6)、金属抗磁圆管(7)、环形永磁铁(8)、涡流块(11)位于压板(3)和底板(10)之间且以底板(10)的中心轴线为轴由外而内依次设置,所述弹性件一(6)预压于压板(3)、底板(10)之间,所述压板(3)、底板(10)、涡流块(11)、金属抗磁圆板(5)上均设有通孔以使螺栓(2)穿过或连接;所述金属抗磁圆管(7)和环形永磁体(8)固定设置于底板(10)上,所述弹性件二(12)穿设金属抗磁圆板(5)且其两端分别与压板(3)、涡流块(11)相连接;所述金属抗磁圆板(5)位于环形永磁铁(8)和涡流块(11)之上且与环形永磁铁(8)的上端面固定连接,金属抗磁圆板(5)上设有对应的通孔以使弹性件二(12)穿过,其内填充有磁流变液(14)的环形筒(15)固定在金属抗磁圆板(5)的上表面,所述盖板(16)盖于环形筒(15)且其上表面设有环形凹槽,所述环形橡胶块(13)置于环形筒(15)内且与环形筒(15)筒底接触,所述压板(3)上对应环形筒(15)处设有凸起,所述凸起下端内外侧表面均设有若干个环形槽,所述凸起穿过盖板(16)的环形凹槽浸入磁流变液(14)中,所述密封圈(17)嵌设在盖板(16)的环形凹槽中以使磁流变液(14)密封于环形筒(15)内,所述线圈一(4)套设于环形筒(15)外周面,所述线圈二(9)套设于涡流块(11)外周面,线圈一(4)和线圈二(9)相连形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述环形永磁铁(8)的N磁极和S磁极均在一个环形端面。
3.根据权利要求1所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述线圈一(4)的外周面、金属抗磁圆板(5)的圆周侧面、环形永磁铁(8)的外周面均与金属抗磁圆管(7)的内周面相接触,线圈一(4)的内周面与环形筒(15)的外周面相接触,所述线圈一(4)的高度与盖板(16)的上端面、金属抗磁圆管(7)的上端面相持平。
4.根据权利要求1所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述盖板(16)的环形凹槽处开设有环形通槽,所述环形通槽用于凸起穿过。
5.根据权利要求1-4任一所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述弹性件一(6)为压缩弹簧,所述弹性件二(12)为拉伸弹簧,所述弹性件二(12)的数量为两个或两个以上,所述弹性件二(12)与涡流块(11)的连接位置到涡流块(11)轴线的距离为涡流块(11)半径的1/2~2/3。
6.根据权利要求1-4任一所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述涡流块(11)上端面与金属抗磁圆板(5)下表面的距离大于涡流块在轻载下振动的幅度,所述涡流块(11)下端面与底板(10)上表面的距离大于涡流块在重载下振动的幅度。
7.根据权利要求1-4任一所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:所述环形永磁体(8)内周面与涡流块(11)外周面之间的距离为涡流块(11)半径的1/20~1/10,环形永磁体(8)的厚度为涡流块(11)半径的1/2~3/4,线圈一(4)与线圈二(9)的直径相等,直径均为涡流块(11)半径的1/20~1/10。
8.根据权利要求1-4任一所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:金属抗磁圆板(5)、金属抗磁圆管(7)、盖板(16)的厚度相等,且其厚度为环形永磁体(8)厚度的1/10~1/6,所述金属抗磁圆管(7)由锡青铜或磷铜制成。
9.根据权利要求1-4任一所述的涡流动力吸振式隔振器,其特征在于:压板(3)上凸起的宽度为环形筒(15)宽度的1/2~3/4,环形橡胶块(13)的厚度为环形筒(15)深度的1/4~1/2,磁流变液(14)充满环形筒的1/2~3/4。
10.一种利用如权利要求1-9所述的涡流动力吸振式隔振器的隔振方法,其特征在于:将该涡流动力吸振式隔振器设置于浮置板轨道的轨道板下,当空载或重载列车来临时,通过以下步骤隔振:
S1、弹簧减振机构进行减振:压板(3)受迫向下运动,压板(3)压缩弹性件一(6),根据载荷力大小,压板(3)的凸起与环形橡胶块(13)接触或不接触,接触时环形橡胶块(13)的阻尼力减小浮置板轨道的最大垂向位移量;
S2、涡流耗能机构初步耗能:当压板(3)受迫向下运动时,弹性件二(12)上下振动,涡流块(11)在弹性件二(12)的放大作用下上下振动的幅度增大,涡流块(11)切割环形永磁体(8)产生的磁感线产生涡流,消耗能量;
S3、动力吸振机构减振耗能:同时,压板(3)、弹性件二(12)和涡流块(11)组成动力吸振系统,使压板(3)的振动减小,进一步耗能;
S4、磁流变阻尼机构减缓振动:同时,线圈二(9)切割磁感线,由于线圈一(4)和线圈二(9)相连形成闭合回路,因而在线圈一(4)中会有感应电流,线圈一(4)产生的磁场作用于磁流变液(13),导致磁流变液(13)的阻尼增大,减缓压板(3)的振动,从而改善浮置板轨道在小刚度载荷下的隔振性能,减少浮置板轨道的最大垂向位移量。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110645306A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种大尺寸硅单晶落地用隔振缓冲设备及实现方法 |
CN110848314A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 中国人民解放军92578部队 | 一种多功能复合隔振器 |
CN112677047A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-20 | 杭州蒙托机械科技有限公司 | 一种避免摇晃且能够吹散灰尘的小型抛光头保护装置 |
CN112963622A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-15 | 中国核动力研究设计院 | 一种高阻尼核动力管道减隔振支架 |
US11175495B2 (en) * | 2019-06-12 | 2021-11-16 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Vortex optical isolator |
US11181165B2 (en) * | 2013-09-15 | 2021-11-23 | Valmont Industries, Inc. | Vibration mitigation device |
US20210404529A1 (en) * | 2020-06-30 | 2021-12-30 | Shanghai University | Single-degree-of-freedom magnetic damping shock absorber based on eddy current effect |
US11313431B1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-04-26 | Harbin Engineering University | Quasi-zero stiffness electromagnetic vibration isolator suitable for ultra-low frequency vibration reduction and isolation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5496018A (en) * | 1994-08-10 | 1996-03-05 | Gencorp Inc. | Fluid damped bushing with encapsulated window metal |
CN102305264A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-01-04 | 华中科技大学 | 一种超低频精密主动减振器 |
CN103697099A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 武汉理工大学 | 一种差动式磁悬浮隔振器 |
CN107100958A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-29 | 河海大学 | 一种不对称转子电涡流阻尼器 |
-
2018
- 2018-07-24 CN CN201810816110.3A patent/CN108980263B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5496018A (en) * | 1994-08-10 | 1996-03-05 | Gencorp Inc. | Fluid damped bushing with encapsulated window metal |
CN102305264A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-01-04 | 华中科技大学 | 一种超低频精密主动减振器 |
CN103697099A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 武汉理工大学 | 一种差动式磁悬浮隔振器 |
CN107100958A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-29 | 河海大学 | 一种不对称转子电涡流阻尼器 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11181165B2 (en) * | 2013-09-15 | 2021-11-23 | Valmont Industries, Inc. | Vibration mitigation device |
US11821487B2 (en) | 2013-09-15 | 2023-11-21 | Valmont Industries, Inc. | Vibration mitigation device |
US11175495B2 (en) * | 2019-06-12 | 2021-11-16 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Vortex optical isolator |
CN110645306A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种大尺寸硅单晶落地用隔振缓冲设备及实现方法 |
CN110848314A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 中国人民解放军92578部队 | 一种多功能复合隔振器 |
CN110848314B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-08-20 | 中国人民解放军92578部队 | 一种多功能复合隔振器 |
US20210404529A1 (en) * | 2020-06-30 | 2021-12-30 | Shanghai University | Single-degree-of-freedom magnetic damping shock absorber based on eddy current effect |
US11493107B2 (en) * | 2020-06-30 | 2022-11-08 | Shanghai University | Single-degree-of-freedom magnetic damping shock absorber based on eddy current effect |
CN112677047A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-20 | 杭州蒙托机械科技有限公司 | 一种避免摇晃且能够吹散灰尘的小型抛光头保护装置 |
US11313431B1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-04-26 | Harbin Engineering University | Quasi-zero stiffness electromagnetic vibration isolator suitable for ultra-low frequency vibration reduction and isolation |
CN112963622A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-15 | 中国核动力研究设计院 | 一种高阻尼核动力管道减隔振支架 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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