一種抗沖擊型主被動(dòng)混合隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備隔振領(lǐng)域，尤其涉及機(jī)械設(shè)備的主被動(dòng)混合隔振領(lǐng)域，特別涉及一種可以承載設(shè)備重量、降低設(shè)備的寬頻振動(dòng)傳遞、控制低頻線譜振動(dòng)、防止設(shè)備因傾斜、搖擺、沖擊等造成作動(dòng)器結(jié)構(gòu)損壞的一種抗沖擊型主被動(dòng)混合隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]控制機(jī)械設(shè)備引起的振動(dòng)，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，是工業(yè)、民用、特別是船舶機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。采用隔振裝置是降低設(shè)備振動(dòng)傳遞最有效的方法之一。主被動(dòng)混合隔振裝置將被動(dòng)隔振器與壓電作動(dòng)器、磁致伸縮作動(dòng)器串聯(lián)安裝在機(jī)械設(shè)備與基座之間，被動(dòng)隔振器對(duì)機(jī)械設(shè)備的寬頻振動(dòng)提供隔離效果，而作動(dòng)器則對(duì)低頻線譜振動(dòng)實(shí)現(xiàn)有效控制。船舶機(jī)械在特殊的工作環(huán)境下，經(jīng)常會(huì)遇到傾斜、搖擺以及沖擊帶來的不利影響。當(dāng)隔振設(shè)備遭受外來強(qiáng)沖擊時(shí)，由于沒有抗沖隔振裝置，可能導(dǎo)致隔振器完全失效，進(jìn)而導(dǎo)致船舶減振降噪性能下降。
[0003]現(xiàn)有的《用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性質(zhì)量式隔振裝置》(專利號(hào)200920067893.6)、《主動(dòng)隔振器》(專利號(hào):200610092560.X)采用橡膠隔振器支撐被隔振設(shè)備，將電磁慣性質(zhì)量作動(dòng)器采用單點(diǎn)安裝方式固定在被隔振目標(biāo)上，控制線譜振動(dòng)，由于主、被動(dòng)器件的集成度較低，存在占用空間大、適應(yīng)性較差的缺點(diǎn)。《基于差動(dòng)電磁作動(dòng)器的空氣彈簧超低頻隔振方法與裝置》(專利號(hào)200610150810.0)采用氣囊隔振器與電磁作動(dòng)器并聯(lián)支撐精密平臺(tái)并隔振，集成度較低，占用空間大。《主被動(dòng)混合隔振器》(專利號(hào)201210198889.X)采用氣囊隔振器承載設(shè)備重量并隔離設(shè)備寬頻振動(dòng)，同時(shí)由作動(dòng)器隔離設(shè)備線譜振動(dòng)，具有隔振性能優(yōu)越，占用空間小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但其沒有專門的抗沖擊設(shè)計(jì)，當(dāng)裝置遭受外來強(qiáng)沖擊時(shí)，可能使主被動(dòng)混合隔振器中的電磁作動(dòng)器破損甚至功能失效等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種將電磁作動(dòng)器集成在氣囊隔振器內(nèi)部，可以在高效隔離寬頻振動(dòng)和有效控制低頻線譜振動(dòng)的同時(shí)，能吸收沖擊載荷，起到緩沖作用，防止沖擊造成作動(dòng)器結(jié)構(gòu)損壞；具有抗沖擊性能好、可靠性高、能耗低、集成度高、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)的抗沖擊型主被動(dòng)混合隔振器。
[0005]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種抗沖擊型主被動(dòng)混合隔振器，電磁作動(dòng)器、抗沖擊彈簧安裝于囊式氣囊隔振器內(nèi)，抗沖擊彈簧裝在氣囊上蓋板和上座之間或裝在電磁作動(dòng)器和下蓋板之間；下蓋板上開有氣孔、線孔，氣孔、線孔的一端開口在下蓋板的外側(cè)面，另一端開口在下蓋板處于彈性囊體內(nèi)的上表面，氣密封插座焊接在線孔外端口 ；
[0006]所述電磁作動(dòng)器的鐵芯上置有永磁體，永磁體上有柔性導(dǎo)磁橡膠，鐵芯外纏繞線圈，銜鐵固定在下座上；銜鐵與永磁體間留有氣隙，氣隙中填充柔性導(dǎo)磁橡膠；
[0007]散熱片一端圍繞電磁作動(dòng)器的鐵芯和線圈，另一端緊貼囊式囊式氣囊隔振器的下蓋板，溫度傳感器二、加速度傳感器在電磁作動(dòng)器鐵芯的底部和線圈內(nèi)，溫度傳感器一在線圈內(nèi)側(cè)；加速度傳感器安裝于囊式氣囊隔振器內(nèi)側(cè)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:
[0009](I)具有優(yōu)良的寬頻隔振性能。經(jīng)過氣囊隔振器高效隔振，能有效衰減振動(dòng)能量的傳遞，大大降低電磁作動(dòng)器控制殘余線譜振動(dòng)的功耗；
[0010](2)電磁作動(dòng)器和氣囊之間安裝有抗沖擊彈簧，正常工作時(shí)銜鐵不與作動(dòng)器永磁體上的柔性導(dǎo)磁橡膠接觸，電磁作動(dòng)器的輸出力穩(wěn)定地傳遞到氣囊蓋板上；當(dāng)被支撐機(jī)械設(shè)備發(fā)生傾斜、搖擺或遭遇沖擊載荷時(shí)，電磁作動(dòng)器銜鐵有可能與永磁體上的柔性導(dǎo)磁橡膠發(fā)生碰撞，此時(shí)，彈簧被壓縮起緩沖作用，可防止沖擊造成作動(dòng)器結(jié)構(gòu)損壞，永磁體上面的柔性導(dǎo)磁橡膠也可以起到緩沖作用，進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)永磁體的防護(hù)作用，增強(qiáng)抗沖擊型主被動(dòng)混合隔振器的抗沖擊效果；
[0011](3)將電磁作動(dòng)器集成到氣囊隔振器中，與氣囊隔振器采用并聯(lián)方式集成，氣囊隔振器對(duì)設(shè)備提供可靠的支撐，電磁作動(dòng)器無需承受靜載荷，與其它類型作動(dòng)器常用的串聯(lián)隔振模式相比，具有可靠性高、能耗低、成本低、占用空間小、集成度高等優(yōu)點(diǎn)；加速度傳感器和溫度傳感器均可集成到氣囊隔振器內(nèi)，安裝、接線簡(jiǎn)單，使用方便；
[0012](4)采用電磁作動(dòng)器來控制線譜振動(dòng)，具有響應(yīng)速度快、頻響特性優(yōu)良、力特性好的優(yōu)點(diǎn)，可以有效控制線譜振動(dòng)，而且具有無接觸特性，不會(huì)造成振動(dòng)短路傳遞；
[0013](5)安裝了溫度傳感器、速度傳感器、散熱片，使得隔振器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)工作狀態(tài)，增加了其智能化和可靠性。
[0014]本實(shí)用新型隔振和抗沖擊效果是積極明顯的，具有抗沖擊性能好、可靠性高、能耗少、成本低、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，能隨隔振裝置載荷變化而進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)寬頻振動(dòng)和線譜振動(dòng)的同步有效控制，可承載設(shè)備重量、降低設(shè)備的寬頻振動(dòng)傳遞、控制低頻線譜振動(dòng)、防止設(shè)備因傾斜、搖擺、沖擊等造成作動(dòng)器結(jié)構(gòu)損壞；為工業(yè)、民用，特別為船舶領(lǐng)域的寬頻振動(dòng)和線譜振動(dòng)同步有效控制難題提供新的更可靠的解決途徑。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型為囊式囊體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型去掉上蓋板的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型為膜式囊體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是抗沖擊彈簧為一根彈簧實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是抗沖擊彈簧為多根彈簧實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6、7、8、9分別是為兩根、三根、四根、五根抗沖擊彈簧圖5的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0021]圖10是本實(shí)用新型的散熱裝置用散熱片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖11是本實(shí)用新型的散熱裝置用散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖12是本實(shí)用新型抗沖擊主被動(dòng)混合隔振器的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型將電磁作動(dòng)器集成在囊式氣囊隔振器內(nèi)部，可以在高效隔離寬頻振動(dòng)和有效控制低頻線譜振動(dòng)的同時(shí)，通過安裝在氣囊蓋板和作動(dòng)器之間的抗沖擊彈簧和置于永磁體上面的柔性導(dǎo)磁橡膠吸收沖擊載荷，起到緩沖作用，防止沖擊造成作動(dòng)器結(jié)構(gòu)損壞。
[0025]下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。
[0026]參照?qǐng)D1、2、3，電磁作動(dòng)器2、抗沖擊彈簧18安裝于囊式氣囊隔振器I內(nèi)，抗沖擊彈簧18裝在氣囊上蓋板5和上座19之間或裝在電磁作動(dòng)器2和下蓋板7之間。下蓋板7上開有氣孔10、線孔11，氣孔、線孔的一端開口在下蓋板7的外側(cè)面，另一端開口在下蓋板7處于彈性囊體內(nèi)的上表面，氣密封插座3焊接在線孔外端口。
[0027]本實(shí)用新型可以通過氣孔10給囊式氣囊隔振器I充、放氣，從而調(diào)整囊式氣囊隔振器I的承載和高度。氣囊隔振器I依靠?jī)?nèi)囊體6內(nèi)的空氣來承載重量，具有重量輕、隔振效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0028]所述電磁作動(dòng)器2的鐵芯9上置有永磁體14，永磁體上有柔性導(dǎo)磁橡膠21，鐵芯9外纏繞線圈15，銜鐵8固定在下座20上。銜鐵8與永磁體14間留有氣隙17，氣隙17中填充柔性導(dǎo)磁橡膠2。
[0029]散熱片16 —端圍繞電磁作動(dòng)器2的鐵芯8和線圈15，另一端緊貼氣囊隔振器I的下蓋板7，溫度傳感器二 12、加速度傳感器4在電磁作動(dòng)器鐵芯9的底部和線圈15內(nèi)，溫度傳感器一 13在線圈15內(nèi)側(cè)。加速度傳感器4安裝于氣囊隔振器I內(nèi)側(cè)。
[0030]所述電磁作動(dòng)器的鐵芯9是山字型疊片固定而成，銜鐵8是一字型疊片固定而成，銜鐵兩側(cè)的永磁體與中柱的永磁體磁極方向相反，形成左右兩個(gè)閉合的永磁磁路。線圈繞在山字型鐵芯的中柱上，占滿鐵芯槽寬。線圈15中通過電流時(shí)，也會(huì)形成左右兩個(gè)閉合的電磁磁路。由于作動(dòng)器的電磁磁場(chǎng)和永磁磁場(chǎng)閉合程度高，漏磁小，具有較高的電-力轉(zhuǎn)換效率。電磁作動(dòng)器銜鐵8與鐵芯9平行正對(duì)，鐵芯與銜鐵之間有氣隙17，氣隙中填充柔性導(dǎo)磁橡膠21，以減小氣隙漏磁，并對(duì)永磁體起到抗沖擊防護(hù)作用。氣隙17中填充柔性導(dǎo)磁橡膠21，減小氣隙17的磁阻，進(jìn)一步提高電-力轉(zhuǎn)換效率，降低作動(dòng)器功耗，同時(shí)還可以防止銜鐵8和鐵芯9直接碰撞。
[0031]參照?qǐng)D4、5，本實(shí)用新型的抗沖擊作用是通過抗沖擊彈簧和柔性導(dǎo)磁橡膠實(shí)現(xiàn)，其中抗沖擊彈簧18可以為一根、兩根或多根，使用安裝多根抗沖擊彈簧時(shí)，多根抗沖擊彈簧以相隔