[发明专利]一种电磁-碰撞复合阻尼器

说明书

本发明涉及一种电磁‑碰撞复合阻尼器。其技术方案是：在盖板和底板间水平地设有隔板(4)，隔板(4)的左端和右端与箱体(2)的左侧板和右侧板对应联接，在隔板(4)和盖板间的左侧板和右侧板分别固定有挡板(3)。阻尼器腔体(6)内放置有碰撞体(1)，所述碰撞体(1)为球体或为圆柱体，阻尼器腔体(6)高度与碰撞体(1)直径的名义尺寸相同。阻尼器腔体(6)宽度与球体直径或与圆柱体长度的名义尺寸相同，阻尼器腔体(6)的长度为碰撞体(1)直径的2～4倍。隔板(4)和底板间的中间位置处固定有磁性体(5)，磁性体(5)为永磁铁或为电磁铁。本发明具有结构简单、造价低、易于维护、运行可靠、使用寿命长和耗能效率高的特点。

技术领域

本发明属于复合阻尼器技术领域。特别涉及一种电磁-碰撞复合阻尼器。

背景技术

被动控制器不需要依靠外界能量输入，通过隔振、吸振和耗能装置等吸收能量，降低结构本身需要吸收的能量，达到减振的目的。碰撞阻尼器是被动控制器的一种。碰撞阻尼器在工作过程中，耗能机理为主系统与碰撞体相互之间由于碰撞前后速度变化而发生动量传递，引起碰撞耗能。虽然碰撞阻尼器结构简单、使用方便、造价低廉、无需电源、能够在极端环境下使用，但只在系统发生碰撞的阶段中产生耗能，存在耗能效率较低的缺陷。近几年由于碰撞阻尼器的迅速发展，已经在机械涡轮叶片、高速铁轨、机械手、机床、飞机、汽车、航天飞船和高层建筑等领域的振动控制中都得到了广泛的应用。

电涡流阻尼器是一种新型的利用电磁感应原理产生阻尼的器件，电涡流阻尼器的原理是，导电不导磁的自由质量在变速运动时切割磁感线，在导体内就会产生感应电动势，形成电涡流，将振动能量转化为导体的热量，从而实现振动控制。电涡流阻尼器虽具有非接触、无机械摩擦和磨损、无需润滑和寿命长等优点，但只在自由质量运动阶段中产生耗能，耗能效率也较低。所以，碰撞阻尼器只在系统阶段性运动结束时产生碰撞耗能，电涡流阻尼器只在系统阶段性运动过程中产生电涡流耗能。如何通过实现碰撞的全过程都具有耗能的特点从而显著增大碰撞阻尼器的耗能效率，是目前该领域人员着重考虑的问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺点，目的在于提供一种结构简单、运行可靠、使用寿命长和耗能效率高的电磁-碰撞复合阻尼器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述电磁-碰撞复合阻尼器包括碰撞体、箱体、挡板、隔板和磁性体。

所述箱体由底板、盖板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板组成。在盖板和底板间水平地设有隔板，隔板的左端和右端与箱体的左侧板和右侧板对应联接，在隔板和盖板间的左侧板和右侧板分别固定有挡板。隔板、盖板、前侧板、后侧板和两个挡板构成阻尼器腔体。

阻尼器腔体内放置有碰撞体。所述碰撞体为球体或为圆柱体，阻尼器腔体高度与碰撞体直径的名义尺寸相同，阻尼器腔体宽度与球体直径或与圆柱体长度的名义尺寸相同，阻尼器腔体的长度为碰撞体直径的2～4倍。

隔板和底板间的中间位置处固定有磁性体。磁性体为永磁铁或为电磁铁，磁性体的磁性面与隔板的夹角为0～45°。所述磁性体的高度为碰撞体直径的0.5～0.8倍，所述磁性体的长度为隔板长度的0.5～1.0倍。

所述碰撞体的材质为铜、铝、锡、铅、锌、不锈钢中的一种。

所述永磁铁为稀土永磁铁、钐钴铁永磁铁、镍镉钴铁永磁铁或铁氧体永磁铁中的一种。

所述挡板的材质为高阻尼橡胶。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明在箱体中水平地设有隔板，隔板的下方设有磁性体，阻尼器腔体内设有碰撞体，结构简单，维护方便，使用寿命长。