[发明专利]液态金属橡胶减振与发电一体化装置

说明书

本发明公开了一种液态金属橡胶减振与发电一体化装置，包括：圆柱型液态金属橡胶减振与发电一体化装置、颗粒型液态金属橡胶减振与发电一体化装置、叠层型液态金属橡胶减振与发电一体化装置或双活塞型液态金属橡胶减振与发电一体化装置；所述液态金属橡胶减振与发电一体化装置的重要特征为：采用液态金属橡胶，所述液态金属橡胶为液态金属与金属橡胶紧密接触形成的结构，即能够协同抑制振动，还能够快速传输阻尼减振产生的热量来实现热温差发电效应，因此在工程机械、海洋船舶、汽车运输、轨道交通和航天飞机等领域均有广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及金属橡胶减振领域，涉及金属橡胶的减振及阻尼减振产生热量的发电利用技术，更具体地说，涉及一种液态金属橡胶减振与发电一体化装置。

背景技术

目前，多数机械设备上的阻尼减振采用的是橡胶隔振器，它虽然具有加工制造方便、成本较低等特点，但在实际工程应用中，由于受橡胶材料固有特性的局限，存在易腐蚀、易老化、阻燃性低和耐高低温能力差等缺点，因此在高低温相差较大以及存在腐蚀的环境条件下的应用受到了一定限制，影响了机械设备液压系统和发动机系统管路的减振效果，降低了机械设备管路系统的使用寿命和运行可靠性。

金属橡胶是一种均质的弹性多孔材料，是一种具有发展潜力的材料。由于金属橡胶其内部结构是金属丝相互交错勾联形成的空间网状结构，类似于橡胶的大分子结构，具有所选金属固有的特性，又具有类似橡胶的弹性。在外加载荷作用下，金属丝弹簧卷之间将发生摩擦、滑移、挤压和变形，耗散大量的能量而起到阻尼减振作用，但阻尼减振产生的热量多数未被有效利用。金属橡胶本质上是一种金属材料,因此比传统橡胶适应环境能力强，具有阻尼大、重量轻、柔韧性好、吸收冲击能、不惧高低温作用、不易老化等特点。由金属橡胶制成的隔振件在高低温、腐蚀环境等特种工况下均具有良好的隔振性能，因此在工程机械、海洋船舶、汽车运输、轨道交通和航天飞机等领域均有广阔应用前景。当前如何能够进一步提高金属橡胶在减振设备中的减振效能，如何能够将金属橡胶在减振过程中产生的热量进行有效利用，这些技术问题有待进一步能够得到解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种液态金属橡胶减振与发电一体化装置。

本发明采用了一种技术方案：一种液态金属橡胶减振与发电一体化装置，包括：圆柱型液态金属橡胶减振与发电一体化装置、颗粒型液态金属橡胶减振与发电一体化装置、叠层型液态金属橡胶减振与发电一体化装置或双活塞型液态金属橡胶减振与发电一体化装置；所述液态金属橡胶减振与发电一体化装置包括液态金属橡胶，所述液态金属橡胶为液态金属与金属橡胶构成可协同抑制振动及传输阻尼减振产生的热量的紧密接触结构，快速传输阻尼减振产生的热量可实现热温差发电效应。

所述圆柱型液态金属橡胶减振与发电一体化装置具有圆柱状金属橡胶与液态金属紧密接触结构，包括：带液态金属阻尼调节阀型活塞、缸体、活塞杆、石墨烯层、热温差发电器件、散热器件、超级电容、温度传感器、绝热层；所述圆柱状金属橡胶通过金属丝绕丝、拉伸、编织、制作毛坯和冷压工艺加工成型，并经过表面物理化学修饰处理得到；所述圆柱状金属橡胶、液态金属、带液态金属阻尼调节阀型活塞、缸体、活塞杆、石墨烯层、热温差发电器件、散热器件、超级电容、温度传感器、绝热层共同构成圆柱型液态金属橡胶减振与发电一体化装置。

所述带液态金属阻尼调节阀型活塞中的液态金属阻尼调节阀与液态金属能够产生协同阻尼减振效应；所述圆柱状金属橡胶能够产生阻尼减振效应，液态金属能够产生液压阻尼减振效应；因此圆柱型液态金属橡胶减振与发电一体化装置具有多重阻尼协同减振效应。