[发明专利]新型宽频减振装置

说明书

本发明公开了一种新型宽频减振装置，包括支撑套筒和外套于支撑套筒的活塞外筒；支撑套筒内沿支撑套筒轴向方向依次设置有驱动电机、旋转式磁流变阻尼器以及滚珠丝杠组件；活塞外筒内设置有与支撑套筒端部固定连接的活塞环，活塞环内部设置有截面为梯形结构的楔形块；滚珠丝杠组件端部设置有用于沿活塞环轴向方向运动进而挤压楔形块周向扩张的活塞推进块；所述楔形块与活塞外筒之间固定安装有摩擦片；本技术方案中的减振装置，在工作时通过旋转式磁流变阻尼器实现压力的稳定性，保证结构的“反锁”作用，根据不同工况要求调节正压力和改变外筒内嵌摩擦片的摩擦系数，获得所需的库伦阻力，提高减振性能。

技术领域

本发明涉及机械减振领域，具体涉及一种新型宽频减振装置。

背景技术

现有的大多减振机构阻尼系数与速度大小密切相关对高频振动的抑制效果有限；传统橡胶减振器受温度影响较大，无法在低频时提供较好的阻尼作用；现有的液压减振方式无法在低幅高频的工况中实现较好的减振作用；压电式自适应减振装置机构复杂，成本高，能耗高；部分研究将磁流变技术运用于半主动减振之中，但磁流变减振器在高频振动的抑制效果并不理想，其速度影响较小，无法满足高频减振要求。

为此，需要一种新型的减振装置，用以克服上述缺陷，以满足使用需求。

发明内容

有鉴于此，本专利发明了一种新型宽频减振装置，在电机输出转矩时，旋转式磁流变阻尼器不工作，经由滚珠丝杠组件将旋转运动转化为活塞推动杆件的直线运动，最终导致楔形活塞块向外扩张，使活塞块与外筒内嵌的摩擦片产生库伦阻力；并通过旋转式磁流变阻尼器的设计，使缓冲器保持阻尼力，避免因外力过大导致电机的损坏，提高了系统可靠性；并针对摩擦片在作用时的磨损问题，使用传感器将信息反馈给电机以提高扭矩补偿损耗量。本发明在电机驱动的阻尼器中联合了磁流变传动装置，不仅制动安全，而且在较大速度变化时保证良好的阻尼效果，具有过载保护功能。

一种新型宽频减振装置，包括支撑套筒和外套于支撑套筒的活塞外筒；所述支撑套筒内沿支撑套筒轴向方向依次设置有驱动电机、旋转式磁流变阻尼器以及滚珠丝杠组件；所述活塞外筒内设置有与支撑套筒端部固定连接的活塞环，活塞环内部设置有楔形块；所述滚珠丝杠组件端部设置有用于沿活塞环轴向方向运动进而挤压楔形块周向扩张的活塞推进块；所述楔形块与活塞外筒之间固定安装有摩擦片。

进一步，所述活塞环内部设置有安装腔体，所述楔形块为多块且沿活塞环径向方向均匀分布在安装腔体内。

进一步，所述滚珠丝杠组件包括沿支撑套筒轴向方向布置的螺杆与螺母套，所述螺母套端部连接设置有用于安装活塞推进块的推进杆。

进一步，所述螺杆的一端连接设置有旋转式磁流变阻尼器，螺杆另一端连接设置有用于对螺杆进行轴向限位的螺杆定位块；所述螺杆定位块端部设置有用于对螺杆定位块进行轴向定位的轴向固定盘。

进一步，所述螺杆定位块与轴向固定盘上均设置有安装孔，所述推进杆穿过安装孔与活塞推进块固定连接设置。

进一步，所述活塞推进块包括圆盘结构的安装段和截面为梯形结构挤压段，所述安装段与推进杆固定连接设置，挤压段与所述楔形块适形配合并能沿活塞环轴向方向运动。

进一步，所述螺杆与旋转式磁流变阻尼器之间以及旋转式磁流变阻尼器与驱动电机之间均设置有联轴器。

进一步，所述活塞外筒与支撑套筒之间设置有密封导向环。

进一步，所述螺杆定位块端部设置有密封盖。

本发明的有益效果是：

1、本装置的库伦阻力通过电机部分与滚珠丝杠组件部分共同实现。通过电机带动滚珠丝杠组件以使旋转运动转化为活塞推动杆直线运动，此时推动活塞块周向扩张，活塞块与可移动外筒产生运动或运动趋势，以实现库伦阻力的作用。