[实用新型]一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构

说明书

一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构，包括由高弹性的高分子材料制作的第一外壳、第二外壳、第一微圆锥、第二微圆锥和第三微圆锥，由金属制成的底板；底板上开有第一微孔、第二微孔和第三微孔；第一外壳包覆在底板的上表面，第二外壳包覆在底板的下表面，第一微圆锥、第二微圆锥和第三微圆锥安装在第一外壳的内表面，第一微圆锥的尖部对准第一微孔，第二微圆锥的尖部对准第二微孔，第三微圆锥的尖部对准第三微孔；第一外壳和底板围成了第一腔体，第二外壳和底板围成了第二腔体；将纳米多孔材料分散于油基溶液中形成纳米流体，并将其充入第一腔体和第二腔体，该纳米缓冲吸能结构具有吸能效率可调、耐用性好等优点，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型涉及一种吸能结构，具体涉及一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构。

背景技术

碰撞、振动和冲击是工业生产领域常见的危害现象，这些危害现象不仅影响了机械设备工作的精度，严重地还会对机械设备造成损伤。因此，需要在承受冲击的部位布置吸能结构。

在工业生产中，很多工业设备采用减震垫、弹簧、板簧、碟簧或其他多孔结构来缓冲吸能减振。但是，工业生产常用的弹簧、摩擦片等在长期使用后其性能会下降，耐用性低，不利于长期使用。一旦这些缓冲装置性能下降，将无法吸收完冲击带来的能量，这些未吸收的冲击能量将作用到设备上，对设备造成损伤。

此外，工业生产中采用的这些缓冲吸能途径吸能方式单一，吸能效率不可变，无法有效应对复杂工况下的振动冲击情况。在长时间使用后，吸能效果会明显下降，不能满足工业设备长期工作的需要，一旦这些缓冲吸能装置出现问题，将会引发重大生产事故，给生产和操作人员带来危害。

为了提高吸能结构的吸能效率，必须要探讨新的吸能结构。新的吸能结构应该具有多重吸能途径，并且其吸能效率等可根据冲击的情况而自我调节，还要能够提高吸能的高效性和对不同工业设备吸能的适应性，还应该具有足够的耐用性，在受到多次冲击后，其吸能效果不会降低。

为了有效吸收冲击条件下产生的能量，必须要研制一种吸能效果显著，吸能效率可变，且具有多种吸能方式的新型吸能结构。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构，该缓冲吸能结构具有多种缓冲吸能方式，可根据冲击情况有效应对不同的振动和冲击情况，具有较高的耐用性，其结构简单，制造简便，成本低廉，在工业实际生产中将获得广泛应用。

为了达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构，包括由高弹性的高分子材料制作的第一外壳1、第二外壳4、第一微圆锥11、第二微圆锥10和第三微圆锥9，由金属制成的底板3；底板3上开有第一微孔5、第二微孔7和第三微孔8；第一外壳1包覆在底板3的上表面，第二外壳4包覆在底板3的下表面，第一微圆锥11、第二微圆锥10和第三微圆锥9安装在第一外壳1的内表面，第一微圆锥11的尖部对准第一微孔5，第二微圆锥10的尖部对准第二微孔7，第三微圆锥9的尖部对准第三微孔8；第一外壳1和底板3围成了第一腔体2，第二外壳4和底板3围成了第二腔体6；将纳米多孔材料分散于油基溶液中形成纳米流体，并将其充入第一腔体2和第二腔体6，形成一种变面积可变吸能效率的纳米缓冲吸能结构。

制作所述第一外壳1、第二外壳4、第一微圆锥11、第二微圆锥10和第三微圆锥9所用的高弹性的高分子材料为高分子改性橡胶或纤维增强橡胶，

所述第二外壳4的厚度是第一外壳1的厚度的2-4倍，

制作所述底板3的金属为钛合金、镁合金或铝合金，

所述第一腔体2的容积大于第二腔体6。

和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：