一种阻尼与质量可调的减振装置及减振方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阻尼与质量可调的减振装置及减振方法，包括：上端板

【技术实现步骤摘要】
一种阻尼与质量可调的减振装置及减振方法


[0001]本专利技术属于减振
，具体涉及一种阻尼与质量可调的减振装置及减振方法
。

技术介绍

[0002]振动通常会在工程应用过程中带来诸多不利影响，例如，振动造成结构件的破坏；降低精密仪器精度；影响交通工具舒适性等
。
因此，减振技术在航天
、
船舶
、
车辆
、
精密仪器
、
桥梁等众多领域都被大量应用
。
[0003]目前，振动控制
可以分为被动控制
、
半主动控制和主动控制三类
。
动力吸振与颗粒阻尼技术作为常见的振动被动控制技术，因其概念简单
、
成本较低
、
耐久性好
、
对温度不敏感等特点而得到广泛应用和研究
。
传统的动力吸振装置有效工作区间仅在共振频率处，在振动激励复杂的情况下效果不佳；颗粒阻尼吸振器虽然具有较好的宽频适应性，但是在具体的阻尼下，难以对大振幅振动响应进行较好的控制
。
[0004]国内研究人员所公开的专利
CN104331541A
中提出了一种半主动颗粒阻尼减振系统，通过对电磁线圈通电产生磁场，改变颗粒间的摩擦力与碰撞阻尼，使得颗粒阻尼器具有可控的阻尼特性
。
该装置虽然可以容易地通过改变电磁线圈电流对电磁力进行控制，但是电磁力对阻尼的影响程度难以把握，且无法实现颗粒阻尼器与动力吸振装置之间的灵活转换
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种阻尼与质量可调的减振装置及减振方法，同时具备动力吸振器与颗粒阻尼器的特征，并可根据需求实现灵活的调节，进一步以薄板结构为例，在本专利技术所提出的减振装置基础上，提供一种阻尼与质量可调的减振方法，以解决现有技术存在的上述问题
。
[0006]为了达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种阻尼与质量可调的减振装置，包括：上端板
、
下端板
、
主容器
、
弹簧组件；所述主容器的上端通过螺栓固定连接所述上端板，下端通过螺栓固定连接所述下端板；所述弹簧组件通过弹簧组件上端设置的上固定盘固定连接在所述下端板的中部；所述弹簧组件的下端可通过下端的下固定盘连接被减震物体；所述主容器为中空结构，内部设置有若干独立子容器，所述子容器通过上端板与下端板上设置的端板凸台进行定位与固定，子容器内部装有若干磁性颗粒，外部缠绕有电磁线圈；
[0007]进一步的，所述主容器
、
子容器
、
下端板
、
上端板由轻质
、
不导磁
、
不导电的尼龙制成；所述上固定盘与下固定盘由铝合金制成；所述磁性颗粒为镍含量
30
％～
90
％
、
铁含量
10
％～
60
％并含有钼
、
铬
、
钻
、
锰的软磁材料；所述电磁线圈采用铜芯漆包线，线圈外层用聚烯烃薄膜缠绕
。
[0008]进一步的，所述上
、
下固定盘的上开有环形固定盘间隙，固定盘间隙尺寸与弹簧线
径相等；所述端板凸台长宽尺寸与子容器内部长宽相同，子容器高度与主容器一致
。
[0009]进一步的，本专利技术旨在提供一种阻尼与质量可调的减振装置在薄板结构减振中的应用，所述减振装置分布式固定于所述薄板结构上端；通过多通道电源与减振装置的子容器外部的电磁线圈连接，所述薄板结构上端设置传感器并紧贴减振装置，所述传感器
、
多通道电源电性连接控制器
。
[0010]一种阻尼与质量可调的减振装置的应用方法为：
[0011]通过传感器实时监测减振对象各位置的振动情况，控制器根据振动响应控制多通道电源输出，使每个减振装置具备动力吸振器与颗粒阻尼器的特征，并能根据实际情况调节每个减振装置的阻尼与质量，改善薄板结构的振动响应
。
[0012]进一步的，所述主容器侧壁上开有6个出线孔，所述子容器和电磁线圈共有6个，所述传感器至少有9个
。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014]宽频振性能：所述减振装置的磁性颗粒在离散状态下时，具备动力吸振器与颗粒阻尼器的综合特征，具有良好的非线性特性，使其在较宽频率范围内都能有效减振，在减振装置通电情况下，磁性颗粒具有多种状态，可满足减振对象在不同共振频率下的动力吸振要求
。
[0015]实时可调性：所述控制器可实时监测和分析振动信号，并根据传感器实时信息对电磁线圈通电情况进行调节，这种实时性使得减振装置能够快速应对振动响应的变化，及时调整磁性颗粒状态，从而更有效地减少振动干扰
。
[0016]局部可调性：所述减振装置根据减振对象的激振点
、
振动模态和局部重要程度进行分布式排列，并且每个减振装置的主容器内部布置多个子容器，每个子容器外部的线圈都可独立控制，旨在对磁性颗粒运动情况进行分区调控，以实现对减振对象的振动响应进行有针对性的局部控制
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍
。
[0018]图1是一种阻尼与质量可调的减振装置的整体结构示意图；
[0019]图2是一种阻尼与质量可调的减振装置的剖面图；
[0020]图3是一种阻尼与质量可调的减振装置的子容器与磁性颗粒示意图；
[0021]图4是一种阻尼与质量可调的减振装置的端板示意图；
[0022]图5是一种阻尼与质量可调的减振装置的弹簧固定盘示意图；
[0023]图6是一种阻尼与质量可调的减振装置的减振方法示意图；
[0024]图7是为一种阻尼与质量可调的减振装置的减振方法原理图
。
[0025]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1‑
上端板，2‑
出线孔，3‑
主容器，4‑
螺栓，5‑
螺母，6‑
下端板，7‑
弹簧，8‑
电磁线圈，9‑
子容器，
10
‑
磁性颗粒，
11
‑
上固定盘，
12
‑
下固定盘，
13
‑
固定盘间隙，
14
‑
端板凸台，
15
‑
多通道电源，
16
‑
导线，
17
‑
减振装置，
18
‑
传感器，
19
‑
薄板结构，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阻尼与质量可调的减振装置，其特征在于，包括：上端板
、
下端板
、
主容器
、
弹簧组件；所述主容器的上端通过螺栓固定连接所述上端板，下端通过螺栓固定连接所述下端板；所述弹簧组件通过弹簧组件上端设置的上固定盘固定连接在所述下端板的中部；所述弹簧组件的下端可通过下端的下固定盘连接被减震物体；所述主容器为中空结构，内部设置有若干独立子容器，所述子容器通过上端板与下端板上设置的端板凸台进行定位与固定，子容器内部装有若干磁性颗粒，外部缠绕有电磁线圈
。2.
根据权利要求1所述一种阻尼与质量可调的减振装置，其特征在于，所述主容器
、
子容器
、
下端板
、
上端板由轻质
、
不导磁
、
不导电的尼龙制成；所述上固定盘与下固定盘由铝合金制成；所述磁性颗粒为镍含量
30
％～
90
％
、
铁含量
10
％～
60
％并含有钼
、
铬
、
钻
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟群，石文军，闫兵，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：