一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器制造技术

技术编号:42245846 阅读:24 留言:0更新日期:2024-08-02 13:56
本发明专利技术公开了一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器,包括一个电磁结构核心已经用于安装所述电磁结构核心的外壳结构,所述电磁结构核心包括上下设置的第一线圈与第二线圈,所述第一线圈中间设置有环装的第一永磁铁,所述第二线圈内设置有环装的第二永磁铁,所述第一永磁铁与所述第二永磁铁之间设置有一个第三线圈,所述第一线圈与所述第二线圈的电流方向相同,所述第三线圈与所述第二线圈的电流方向相反,所述第一永磁铁与所述第二永磁铁按极化方向相对设置,采用正、负刚度均为“线性可调”的组合方式,实现了刚度较小且范围较大的准零刚度平台,使其能够隔绝幅值较大的低频振动,在线圈安全载流范围内,可以改变通电线圈的电流大小调节负载大小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁隔振领域,具体涉及到一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器


技术介绍

1、在隔振领域,低频隔振始终是需要突破的难题。传统的线性隔振器由于刚度与承载力之间的矛盾,并不能有效隔离低频振动,而准零刚度隔振器,由于其具有“高静低动”的特性,可以在不牺牲承载能力的同时降低固有频率,有效隔绝低频振动。然而目前的准零刚度结构存在很多弊端,绝大部分的准零刚度结构是针对于某一个特定负载下才能具有准零刚度特性,即有效负载不可调,少部分可调负载隔振器调节比较复杂,需要改变结构参数才能实现可调。相比与其他大部分准零刚度隔振器,电磁隔振器的突出特点就是非接触,可以避免由于摩擦对隔振引起的不利影响。此外,电磁隔振器可以通过控制电流来改变电磁力的大小,进而实现负载可调,充分展现出可调的优势。现有的可调负载电磁隔振器,通过调制非线性的正负刚度获得准零刚度区间,这种方式的准零刚度平台期较窄,且刚度较大,无法隔绝较大振幅下的低频振动。因此需要进一步对准零刚度隔振器进行探索,使得隔振器准零刚度平台更宽、刚度更小,能够隔绝幅值较大的低频振动,据此,本专利技术提出一种具有双本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器,其特征在于:包括一个电磁结构核心(102)已经用于安装所述电磁结构核心的外壳结构(101),所述电磁结构核心(102)包括上下设置的第一线圈(14)与第二线圈(8),所述第一线圈(14)中间设置有环装的第一永磁铁(15),所述第二线圈(8)内设置有环装的第二永磁铁(7),所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)之间设置有一个第三线圈(9),所述第一线圈(14)与所述第二线圈(8)的电流方向相同,所述第三线圈(9)与所述第二线圈(8)的电流方向相反,所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)按极化方向相对设置。>

2.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器,其特征在于:包括一个电磁结构核心(102)已经用于安装所述电磁结构核心的外壳结构(101),所述电磁结构核心(102)包括上下设置的第一线圈(14)与第二线圈(8),所述第一线圈(14)中间设置有环装的第一永磁铁(15),所述第二线圈(8)内设置有环装的第二永磁铁(7),所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)之间设置有一个第三线圈(9),所述第一线圈(14)与所述第二线圈(8)的电流方向相同,所述第三线圈(9)与所述第二线圈(8)的电流方向相反,所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)按极化方向相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器,其特征在于:永磁环与线圈的组合方式共两种:一种为所述第一永磁铁(15)、所述第二永磁铁(7)与所述第一线圈(14)、所述第二线圈(8)的相对运动,为“内嵌式”;另一种为所述第一永磁铁(15)、所述第二永磁铁(7)与所述第三线圈(9)的相对运动,为“对面式”;为了获得高线性度的正刚度结构,将位于上方的所述第一永磁铁(15)和所述第一线圈(14)、所述第二线圈(8)以及位于中间的所述第三线圈(9)进行组合排列,此时,“内嵌式”组合在永磁环下移过程中的力位移曲线呈现出“凸式”非线性正刚度,“对面式”组合在所述第一永磁铁(15)下移过程中的力位移曲线呈现出“凹式”的非线性正刚度,二者共同为所述电磁结构核心(102)提供正刚度;为了获得高线性度的负刚度结构,将位于下方的所述第二永磁铁(7)和所述第一线圈(14)、所述第二线圈(8)以及位于中间的所述第三线圈(9)进行组合排列,此时,“内嵌式”组合在所述第二永磁铁(7)下移过程中的力位移曲线呈现出“凸式”非线性负刚度,“对面式”组合在所述第二永磁铁(7)下移过程中的力位移曲线呈现出“凹式”的非线性负刚度,二者共同为所述电磁结构核心(102)提供负刚度。

3.根据权利要求2所述的一种具有双线性可调刚度的准零刚度电磁隔振器,其特征在于:所述第一线圈(14)与所述第二线圈(8)的内径为φ5、外径为φ6、高度为h3,所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)的内径为φ1、外径为φ2、高度为h1,所述第三线圈(9)的内径为φ3、外径为φ4、高度为h2,所述第一永磁铁(15)与所述第二永磁铁(7)的间距为l2,所述第一线圈(14)与所述第三线圈(9)之间的间距、所述第二线圈(8)与所述第三线圈(9)之间的间距为l1,通过约束参数φ1、φ2、φ3、φ4、h1、h2、h3设计大线圈的尺寸参数φ5、φ6和线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员:诸骏吴昌超陈达明王铮铮王笑颜王振涛
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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