本發(fā)明涉及火炮后坐寬振頻阻尼器，尤其是涉及剪切模式下磁流變液與壓電混合式火炮后坐寬振頻阻尼器。

背景技術：

火炮作為一類常規(guī)武器，具有經(jīng)濟性好、威力大、作戰(zhàn)效能高等特點，在現(xiàn)代海戰(zhàn)中擔負著近程反導、打擊?？漳繕?、對岸支援、火力壓制等多種作戰(zhàn)任務?；鹋诎l(fā)射時，由于高溫、高壓火藥氣體的作用，使得彈丸在膛內(nèi)的高速運動具有瞬時沖擊特性，同時在巨大沖擊力作用下，火炮各運動部件必將伴隨慣性力產(chǎn)生振動現(xiàn)象，因而自火炮出現(xiàn)之時，振動就一直是火炮研究者關心的主要問題.由于火炮振動導致彈丸出口原有的射彈初始條件遭到破壞，因而在影響火炮射擊精度的諸多因素中，火炮振動始終占據(jù)著主導地位。

近年來，隨著武器裝備系統(tǒng)減振抗沖性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的結構設計方法與振動控制技術已難以滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭對火炮技戰(zhàn)術性能提出的要求?；诖帕髯兗夹g具有阻尼連續(xù)可調(diào)、動態(tài)范圍寬、響應速度快、低功耗、具有中高頻隔振性能良好等特點，而壓電堆執(zhí)行器具有定位精度高、輸出力大、響應快、結構剛度大等優(yōu)點，在結構微振動控制研究中引起了極大的關注。相比于被動控制，基于壓電堆隔振系統(tǒng)的主動控制具有低頻隔振性能良好的特點，將它們應用于火炮反后坐裝置上，可以減小后坐力或行程，減輕火炮重量，提高機動性能，同時能夠適應不同的工況和新的發(fā)射原理，減小火炮發(fā)射時的振動，改善對火炮平穩(wěn)性的控制，提高精度和毀傷率，對武器裝備的輕量化和機動性的提高以及性能改造和提高有重要的現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供剪切模式下磁流變液與壓電混合式火炮后坐寬振頻阻尼器。該阻尼器集成了壓電和磁流變液兩種智能材料，將以壓電為基礎所設計的主動控制隔振系統(tǒng)(其對低頻振動具有較好的隔振性能)與以磁流變液為基礎所設計的半主動控制隔振系統(tǒng)(其對中高頻振動具有較好的隔振性能)耦合在一起，因此該阻尼器具有寬頻隔振功能。

為了有效的實現(xiàn)如上所述的功能與特點，本發(fā)明是按如下方式來實現(xiàn)的：該減振器主要是由一級輸出桿，一級環(huán)蓋，螺栓，彈簧圈，一級活塞，二級輸出桿，壓電陶瓷，二級環(huán)蓋，殼體，隔離圈，電磁線圈，二級活塞，磁流變液，體積補償器，端蓋組成。二級環(huán)蓋、殼體和端蓋通過螺栓連接形成一個腔室，磁流變液充滿于該腔室，體積補償器安裝在該腔室并與端蓋表面連接，二級活塞開有環(huán)槽，電磁線圈安裝于該環(huán)槽，并通過隔離圈將電磁線圈與磁流變液隔離；二級輸出桿與二級活塞固連，二級輸出桿呈圓桶形，分別將壓電陶瓷、一級活塞、彈簧圈安裝在二級輸出桿里面，其順序是壓電陶瓷安裝在二級輸出桿的最底端，一級活塞安裝在壓電陶瓷上面，彈簧圈安裝在一級活塞與一級環(huán)蓋之間，并由一級環(huán)蓋通過螺栓將二級輸出桿密封，一級輸出桿與一級活塞固連。

附圖說明

圖1為本發(fā)明剪切模式下磁流變液與壓電混合式火炮后坐寬振頻阻尼器的內(nèi)部結構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明剪切模式下磁流變液與壓電混合式火炮后坐寬振頻阻尼器，該阻尼器主要是由一級輸出桿1、一級環(huán)蓋2、螺栓3、彈簧圈4、一級活塞5、二級輸出桿6、壓電陶瓷7、二級環(huán)蓋8、殼體9、隔離圈10、電磁線圈11、二級活塞13、磁流變液14、體積補償器15、端蓋16組成。二級環(huán)蓋8、殼體9和端蓋16通過螺栓3連接形成一個腔室，磁流變液14充滿于該腔室，體積補償器15安裝在該腔室并與端蓋16表面連接，二級活塞13開有環(huán)槽，電磁線圈11安裝于該環(huán)槽，并通過隔離圈10將電磁線圈11與磁流變液14隔離；二級輸出桿6與二級活塞13固連，二級輸出桿6呈圓桶形，分別將壓電陶瓷7、一級活塞5、彈簧圈4安裝在二級輸出桿6里面，其順序是壓電陶瓷7安裝在二級輸出桿6的最底端，一級活塞5安裝在壓電陶瓷7上面，彈簧圈4安裝在一級活塞5與一級環(huán)蓋2之間，并由一級環(huán)蓋2通過螺栓3將二級輸出桿6密封，一級輸出桿1與一級活塞5固連。

當火炮發(fā)射時，由于高溫、高壓火藥氣體的作用，使得彈丸在膛內(nèi)的高速運動具有瞬時沖擊特性，巨大的沖擊作用在火炮后坐上面，首先經(jīng)過一級輸出桿1將振動傳遞給一級活塞5作用在壓電陶瓷7上面，壓電陶瓷7發(fā)生壓電逆效應：在壓電陶瓷7極化方向施加電場，使其發(fā)生形變，產(chǎn)生與振動方向相反的力或力矩，從而吸收大部分低頻振動；剩下的中高頻振動則通過一級活塞5作用在二級活塞13上面。在電磁線圈11中通有一定大小的電流，并且對電流大小進行實時控制，從而在磁流變液14所在空間產(chǎn)生一定強度的磁場12，磁流變液14發(fā)生流變現(xiàn)象，使得磁流變液14具有實時變化的剪切屈服應力，從而吸收大部分的中高頻振動，由二級輸出桿6輸出微小部分(可以忽略)的中高頻振動，最終在一級輸出桿1輸出剩余的微小部分(可以忽略)的振動，實現(xiàn)了寬頻(低中高頻)減振作用。