CN206608496U - 一种二级u型阻尼合金减振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二级U型阻尼合金减振装置，包括一U型连接件、一衰减臂和一重力块；所述U型连接件采用铁基阻尼合金做成，U型连接件的一侧臂与振动源相连接，U型连接件的另一侧臂与衰减臂的一端相连接，所述衰减臂采用锰基阻尼合金做成，重力块连接在衰减臂的另一端；由于采用了由铁基阻尼合金做成的U型连接件和由锰基阻尼合金做成的衰减臂，利用U型连接件受迫变形引发的内部磁畴壁运动产生一级减振，结合衰减臂受迫变形引发的内部孪晶界面滑动产生二级减振，有效地衰减了工业振动。

Description

一种二级U型阻尼合金减振装置

技术领域

本实用新型涉及阻尼合金减振装置领域，尤其涉及的是一种二级U型阻尼合金减振装置。

背景技术

伴随工业技术的快速发展，由发动机和气动设备等原因引起的振动和噪声问题越来越突出。振幅小于400微米的工业振动会激发机械结构和电子控制仪器系统众多的共振峰，使机械结构出现疲劳失效和动态失稳，并降低电子控制仪器的精度，甚至于发生故障。以往的统计数据表明，工业领域中约有三分之一的事故或者故障与振动有关。由此可见，必须从减振降噪问题的根本出发，寻找有效的解决办法来降低振动的危害。

目前国际上并没有针对阻尼合金设计的有效阻尼装置。而现有技术中对阻尼合金的使用都是做成简单的结构件，例如垫片，套环，轴承等。还没有报道过对阻尼合金进行有效的结构设计，做成多级减振结构的阻尼装置来进行振动的有效衰减。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种二级U型阻尼合金减振装置，可有效衰减工业振动。

本实用新型的技术方案如下：一种二级U型阻尼合金减振装置，包括：一U型连接件、一衰减臂和一重力块；所述U型连接件采用铁基阻尼合金做成，U型连接件的一侧臂与振动源相连接，U型连接件的另一侧臂与衰减臂的一端相连接，所述衰减臂采用锰基阻尼合金做成，重力块连接在衰减臂的另一端。

所述的二级U型阻尼合金减振装置，其中：所述振动源与U型连接件之间通过螺栓和螺母相连接。

所述的二级U型阻尼合金减振装置，其中：所述U型连接件与衰减臂之间通过螺栓和螺母相连接。

所述的二级U型阻尼合金减振装置，其中：所述衰减臂与重力块之间通过螺纹方式相连接。

所述的二级U型阻尼合金减振装置，其中：所述重力块采用合金块制成。

所述的二级U型阻尼合金减振装置，其中：所述振动源为一基座，通过螺栓与铁路的路基、或者输油管的管道、或者海洋石油平台的铁架的振动部位相连接。

本实用新型所提供的一种二级U型阻尼合金减振装置，由于采用了由铁基阻尼合金做成的U型连接件和由锰基阻尼合金做成的衰减臂，利用U型连接件受迫变形引发的内部磁畴壁运动产生一级减振，结合衰减臂受迫变形引发的内部孪晶界面滑动产生二级减振，有效地衰减了工业振动。

附图说明

图1是本实用新型二级U型阻尼合金减振装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

阻尼合金是一种具有高阻尼性能的金属材料，由于其具有金属材料的力学性能，包括优良的弹性性能（屈服强度280MPa，断裂强度360MPa）和塑形性能（延伸率35%），因而可以作为结构件的材料使用；同时，又具有高阻尼的特性，阻尼系数SDC可以达到40%以上。

但是，在各种重要振动问题突出的场合，能有效的使用阻尼合金并得到令人满意的效果，需要结合使用的具体环境和材料本身的性能来进行结构优化设计，例如，铁轨、输油管道、海洋石油平台等场合。因而，阻尼合金的高效使用在国际上和国内目前仍然是一项研究中的课题。

如图1所示，图1是本实用新型二级U型阻尼合金减振装置的结构示意图，该二级U型阻尼合金减振装置包括一U型连接件120、一衰减臂130和一重力块140；所述U型连接件120采用铁基阻尼合金块做成，U型连接件120的一侧臂与振动源110相连接，U型连接件120的另一侧臂与衰减臂130的一端相连接，所述衰减臂130采用锰基阻尼合金块做成，重力块140连接在衰减臂130的另一端。

所述振动源110可以是一基座，通过螺栓与铁路的路基、或者输油管的管道、或者海洋石油平台的铁架的振动幅度较大部位相连接。

当所述振动源110的振动传递到U型连接件120之后，由于重力块140和衰减臂130两部分具有较大的重量，限制了U型连接件120上与衰减臂130相连接的侧臂的振动，导致U型连接件120的弯曲部发生受迫变形，也就是说，由重力块140和衰减臂130构成的重力系统对与其连接的U型连接件120的侧臂的振动产生了抑制，进而在U型连接件120内部形成阻尼减振条件，而U型连接件120又是采用铁基阻尼合金做成的，其弯曲部受迫变形产生内应力，导致其内部磁畴壁开始运动，是对U型连接件120进行的一级振动衰减的机制。这些受迫变形会在U型连接件120内部将部分振动的机械能转换为热能。

所谓磁畴，是指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域，各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁(magnetic domain wall)。

当所述振动源110的振动经U型连接件120衰减后传递到衰减臂130之后，由于重力块140的重量对与其连接的衰减臂130的振动产生了抑制，进而在衰减臂130内部形成阻尼减振条件，而衰减臂130又是采用锰基阻尼合金做成的，其在外力导致的变形条件下，内部孪晶界面开始滑动，是对衰减臂130进行的二级振动衰减的机制。这些受迫变形会在衰减臂130内部将部分振动的机械能转换为热能。

所谓孪晶，是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面（即特定取向关系）构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为"孪晶"，两个晶体之间的接触界面叫做孪晶界面。

经过上述两级减振之后，可以将振幅小于400微米的工业振动的能量衰减掉85%以上，所述重力块140可优先采用合金块制成，以利用其自身的重量和摆动进行振动和振幅的进一步衰减。

在本实用新型二级U型阻尼合金减振装置的优选实施方式中，具体的，图示中所述U型连接件120为横向设置，图示中U型连接件120开口朝向左侧，其长度在10-15cm之间，高度在5-8cm之间，宽度在4-6cm之间；所述衰减臂130的长度在15-18cm之间，宽度在2-4cm之间，以及所述重力块140的重量在1-4kg之间，这些具体数值的选择要结合具体应用场合进行确定，以达到最佳减振效果的优化目的。

较好的是，所述振动源110与U型连接件120之间优选通过螺栓和螺母的紧固件方式相连接，螺母的直径范围在1-2cm之间，所述U型连接件120与衰减臂130之间优选通过螺栓和螺母的紧固件方式相连接，所述衰减臂130与重力块140之间优选通过螺纹方式相连接。这样的连接结构更加简单，适应性强，生产成本低，便于工业化大生产和实际应用。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于，包括：一U型连接件、一衰减臂和一重力块；所述U型连接件采用铁基阻尼合金做成，U型连接件的一侧臂与振动源相连接，U型连接件的另一侧臂与衰减臂的一端相连接，所述衰减臂采用锰基阻尼合金做成，重力块连接在衰减臂的另一端。

2.根据权利要求1所述的二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于：所述振动源与U型连接件之间通过螺栓和螺母相连接。

3.根据权利要求1所述的二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于：所述U型连接件与衰减臂之间通过螺栓和螺母相连接。

4.根据权利要求1所述的二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于：所述衰减臂与重力块之间通过螺纹方式相连接。

5.根据权利要求1所述的二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于：所述重力块采用合金块制成。

6.根据权利要求1所述的二级U型阻尼合金减振装置，其特征在于：所述振动源为一基座，通过螺栓与铁路的路基、或者输油管的管道、或者海洋石油平台的铁架的振动部位相连接。