The invention discloses an intelligent shock wave generator, which comprises a base, an electrode, a coil, an outer cover, an end cover, a support base, a shock block, a top shaft end, a shaft, a seal ring, a top spring, a middle shaft section, a damping groove, a bottom shaft end, an inner cavity, magnetorheological fluid, a bottom spring, and a base hole. The waveform generator of the invention can provide the required stiffness and damping according to the waveform of the external shock, thereby producing the required shock response waveform. The magnetorheological fluid can realize accurate real-time control, and the damping force can be changed continuously and reversing. The device has the advantages of simple structure, low voltage and low power consumption, high stability, strong durability, long service life, large damping force, wide damping force adjustable range, quick response and easy control.
【技术实现步骤摘要】
一种智能冲击波形发生器
本专利技术涉及一种智能冲击波形发生器,特别是一种应用于冲击试验领域的波形发生器,属于力学环境试验
技术介绍
冲击是工程实际中经常遇到的问题,直接影响机电设备的服役性能。冲击试验如汽车碰撞试验、跌落试验、运载工具制动试验,是确定军用、民用设备在经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性和有效性的一种试验方法。根据冲击环境的不同,国际与国内有关产品冲击试验标准中规定的冲击波形一般有半正弦波、锯齿波与梯形波等。根据测试要求不同,常用的冲击试验设备有:跌落冲击试验机、霍普金森压杆实验装置、空气炮试验等。冲击试验中,需要使用波形发生器对撞击物体进行缓冲,从而产生预定的加速度波形来取代实际的碰撞。目前,波形发生器分为材料模拟和机械结构模拟,通常所用的材料有工程橡胶、毛毡、混凝土、蜂窝铝与泡沫铝等、机械结构包括弹簧、液压缸、气弹簧等。因为冲击试验中的波形类型不一,在实际应用中常采用与实验匹配的形式选取,造成了试验效率低、成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种智能冲击波形发生器,充分利用磁流变液材料的物理特性,即在磁场的作用下,磁流变液体转变为半固体,具有很大的抗剪切力、当外加磁场撤去时又恢复到原来的液体状态。本专利技术将磁流变液材料和弹簧集成为一体,使系统具有可变阻尼和刚度,以实现不同冲击试验对波形的要求。本专利技术具有结构简单、能耗低、提供阻尼力大、阻尼力可调范围宽、响应迅速等特点,易于控制的优点。本专利技术提供一种智能冲击波形发生器,主要包括:基座、电极、线圈、外罩、端盖、支撑座、冲击块、顶部轴端、轴、密封圈、顶部弹簧 ...
【技术保护点】
1.一种智能冲击波形发生器,其特征在于:所述波形发生器一端为冲击块,一端为基座;基座用来连接波形发生器和外界载体,连接螺栓穿过基座孔将二者固定连接;线圈用来提供磁场,位于外罩及基座的侧面之间;当电流通过电极传输至线圈后,即在线圈内及内腔产生磁场;基座、端盖及轴形成了内腔,端盖和轴之间通过密封圈密封;在内腔内均匀填充磁流变液,当内腔形成磁场后,磁流变液的粘度产生变化,引起系统阻尼和刚度的变化;弹簧由顶部弹簧和底部弹簧两部分组成,均设置在基座内部,用于提供系统的刚度;轴的作用在于连接冲击块及弹簧,分为顶部轴端、中间轴段、底部轴端三个部分,中间轴段的直径大于顶部轴端和底部轴端;冲击块承受外部冲击载荷时,冲击通过轴传递至弹簧及磁流变液;弹簧和磁流变液提供系统刚度,中间轴段的周向设置有阻尼槽,与磁流变液相对运动产生阻尼,在刚度及阻尼的共同作用下,起到形成要求冲击响应的作用;冲击块与轴的顶部轴端通过螺纹固定连接;支撑座位于冲击块及端盖之间,为轴提供抗倾覆的作用。
【技术特征摘要】
1.一种智能冲击波形发生器,其特征在于:所述波形发生器一端为冲击块,一端为基座;基座用来连接波形发生器和外界载体,连接螺栓穿过基座孔将二者固定连接;线圈用来提供磁场,位于外罩及基座的侧面之间;当电流通过电极传输至线圈后,即在线圈内及内腔产生磁场;基座、端盖及轴形成了内腔,端盖和轴之间通过密封圈密封;在内腔内均匀填充磁流变液,当内腔形成磁场后,磁流变液的粘度产生变化,引起系统阻尼和刚度的变化;弹簧由顶部弹簧和底部弹簧两部分组成,均设置在基座内部,用于提供系统的刚度;轴的作用在于连接冲击块及弹簧,分为顶部轴端、中间轴段、底部轴端三个部分,中间轴段的直径大于顶部轴端和底部轴端;冲击块承受外部冲击载荷时,冲击通过轴传递至弹簧及磁流变液;弹簧和...
【专利技术属性】
技术研发人员:严鲁涛,张斌,韩磊,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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