CN113357299B - 一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器，包括永磁体；所述永磁体安装在机壳内，支架上有线圈环绕永磁体安装固定并与和机壳相对轴向运动形成主电涡流，在机壳上有阻尼系数调节装置，阻尼系数调节装置电气连接串联线圈。本发明能适应精密设备中由于其他因素影响而产生的不同频率和幅值的振动，起到最优的隔震效果；通过将铜线圈中的引出线引出到机壳外的阻尼系数调节模块上，实现阻尼系数的快速调节；具有径向刚度大，轴向刚度小的优点，便于通过调整簧片厚度和形状得到整体的不同刚度；前端盖与轴之间设计了专门的锁紧机构，保证非工作状态的可靠性；基于底座、前端盖、动轴等限位机构，保证了有效工作范围。

Description

一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器
技术领域
本发明涉及一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器。
背景技术
电涡流阻尼器作为一种被动式结构振动控制装置，无需外加能源，且无传统阻尼器的机械摩擦，隔震装置随结构一起运动产生阻尼器力，装置简单，实现容易，具有很好的阻尼稳定性、耗能效率高、运动更顺畅且耐久性，已经在工程领域广泛应用，在航天领域逐渐应用；
在精密仪器设备中，微振动会影响光学敏感载荷的成像质量，导致其无法正常工作，然而我们无法分析和准确预测微振动的真实扰动源。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器，该轴向双簧片结构电涡流阻尼器能适应精密设备中由于其他因素影响而产生的不同频率和幅值的振动，起到最优的隔震效果。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器，包括永磁体；所述永磁体固定安装在机壳内，支架上有线圈环绕永磁体安装固定并和机壳相对轴向运动形成主电涡流，在机壳上有阻尼系数调节装置，阻尼系数调节装置电气连接串联线圈。
所述机壳上对应阻尼系数调节装置的位置上有阻尼系数刻度。
所述支架通过第一簧片和第二簧片固定于机壳，支架和机壳相对轴向运动形成次电涡流。
所述动轴上设有轴套，轴套和机壳相对轴向运动形成次电涡流。
所述机壳内靠前端位置固定有第二簧片，第二簧片中心线重叠于永磁体轴心线。
所述第二簧片前方中心位置有第二限位块固定于机壳。
所述机壳内靠后端位置固定有第一簧片，第一簧片中心线重叠于永磁体轴心线。
所述第一簧片后方中心位置有第一限位块固定于机壳。
所述机壳前端外装有前端盖，动轴穿过机壳前端面，有定位销穿过前端盖插入动轴前端位置。
所述第二簧片和/或所述第一簧片为阿基米德螺旋形状，并有径向辐射筋。
本发明的有益效果在于：能适应精密设备中由于其他因素影响而产生的不同频率和幅值的振动，起到最优的隔震效果；通过将铜线圈中的引出线引出到机壳外的阻尼系数调节模块上，实现阻尼系数的快速调节；具有径向刚度大，轴向刚度小的优点，便于通过调整簧片厚度和形状得到整体的不同刚度；前端盖与轴之间设计了专门的锁紧机构，保证非工作状态的可靠性；基于底座、前端盖、动轴等限位机构，保证了有效工作范围。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-阻尼系数刻度，2-阻尼系数调节装置，3-底座，4-第一限位块，5-轴套，6-第一簧片，7-机壳，8-永磁体，9-磁极，10-线圈，11-支架，12-第二簧片，13-第二限位块，14-前端盖，15-定位销，16-动轴。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
如图1所示的一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器，包括永磁体8；永磁体8固定安装在机壳7内，支架11上有线圈10环绕永磁体8安装固定并和机壳7相对轴向运动形成主电涡流，在机壳7上有阻尼系数调节装置2，阻尼系数调节装置2电气连接串联线圈10。
实施例2
基于实施例1，并且，机壳7上对应阻尼系数调节装置2的位置上有阻尼系数刻度1。
实施例3
基于实施例1，并且，支架11通过通过第一簧片6和第二簧片12固定于机壳7，支架11和机壳7相对轴向运动构成次电涡流。
实施例4
基于实施例1，并且，动轴16上设有轴套5，轴套5和机壳7相对轴向运动构成次电涡流。
实施例5
基于实施例1，并且，机壳7内靠前端位置固定有第二簧片12，第二簧片12中心线重叠于永磁体8轴心线。
实施例6
基于实施例5，并且，第二簧片12前方中心位置有第二限位块13固定于机壳7。
实施例7
基于实施例1，并且，机壳7内靠后端位置固定有第一簧片6，第一簧片6中心线重叠于永磁体8轴心线。
实施例8
基于实施例7，并且，第一簧片6后方中心位置有第一限位块4固定于动轴16。
实施例9
基于实施例1，并且，机壳7前端外装有前端盖14，动轴16转轴穿过机壳7前端面，有定位销15穿过前端盖14插入动轴16转轴前端位置。
实施例10
基于实施例5和实施例7，并且，第二簧片12和/或第一簧片6为阿基米德螺旋形状，并有径向辐射筋。
实施例11
基于上述实施例，具体的，定子由机壳、磁钢和磁极9组成；支架组件由线圈和铝支架组成；电涡流阻尼力由线圈与定子、支架与定子、轴套与定子三部分组成；机壳上安装了阻尼力调节装置和阻尼力刻度，与线圈串联形成阻尼系数可调可读；阻尼器前端和后端设计了轴向限位结构，防止过负载导致设备的损伤。
上述具有三部分电涡流阻尼效应，线圈与定子形成主电涡流，形成可调；支架与定子、轴套与定子两部分为次电涡流，固定不可调，区别于常规阻尼器只有单涡流效应或者双涡流效应的结构；
线圈与定子形成主电涡流与机壳上的阻尼系数调节模块串联，可以实现快速调节和读取，实现阻尼器阻尼系数大范围变化，解决了常规阻尼器阻尼系数不可调的问题；
在机壳外设置阻尼系数调节装置，该阻尼系数调节装置有尼力调节装置和阻尼系数刻度，阻尼系数调节装置主要通过调节串联电阻的大小实现阻尼可调，克服常规阻力器调节困难和阻尼力调节大小不可知的不足；
第二簧片12和第一簧片6为一种阿基米德螺旋形+径向辐射筋的全新的簧片结构，具有轴向刚度/径向刚度小的优点；
定位销在动轴16内由两段组成，一段为配合精度高的圆柱面配合，可以满足非工作状态时的零位；一段为螺纹紧固，可以保证销定位的紧固性；同时为方便拆卸，定位销15上设计有一字槽；
在前端和后端设置轴向限位结构，防止过负载导致设备的损伤，前端限位机构通过前端盖、第二限位块和第二簧片组成；后端限位机构通过底座3、第一限位块4和第一簧片6，通过前端和后端的限位机构限制阻尼器的工作范围；
前端安装第二簧片和后端安装的第一簧片将支架组件、轴套5和动轴等运动部分固定，通过簧片安装，整体具有径向刚度大，轴向刚度小的特点。

Claims (7)

1.一种轴向双簧片结构电涡流阻尼器，包括永磁体(8)和支架(11)，其特征在于：所述永磁体(8)安装在机壳(7)内，支架(11)上有线圈(10)环绕永磁体(8)安装固定并和机壳(7)相对轴向运动形成主电涡流，在机壳(7)上有阻尼系数调节装置(2)，阻尼系数调节装置(2)电气连接串联线圈(10)；
所述支架(11)通过第一簧片(6)和第二簧片(12)固定于机壳(7)，支架(11)和机壳(7)相对轴向运动构成次电涡流；
还包括动轴(16)，所述动轴(16)上设有轴套(5)，轴套(5)和机壳(7)相对轴向运动构成次电涡流；
所述第二簧片(12)和/或所述第一簧片(6)为阿基米德螺旋形状，并有径向辐射筋；
定子由机壳(7)、永磁体(8)和磁极(9)组成；
该电涡流阻尼器有三部分电涡流阻尼效应，线圈(10)与定子形成主电涡流，形成可调；支架(11)与定子、轴套(5)与定子两部分为次电涡流，固定不可调。
2.如权利要求1所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述机壳(7)上对应阻尼系数调节装置(2)的位置上有阻尼系数刻度(1)。
3.如权利要求1所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述机壳(7)内靠前端位置固定有第二簧片(12)，第二簧片(12)中心线重叠于永磁体(8)轴心线。
4.如权利要求3所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述第二簧片(12)前方中心位置有第二限位块(13)固定于动轴(16)。
5.如权利要求1所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述机壳(7)内靠后端位置固定有第一簧片(6)，第一簧片(6)中心线重叠于永磁体(8)轴心线。
6.如权利要求5所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述第一簧片(6)后方中心位置有第一限位块(4)固定于动轴(16)。
7.如权利要求1所述的轴向双簧片结构电涡流阻尼器，其特征在于：所述机壳(7)前端外装有前端盖(14)，动轴(16)穿过机壳(7)前端面，有定位销(15)穿过前端盖(14)插入动轴(16)前端位置。
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