CN105020328A - 基于混合模式的磁流变隔振支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于混合模式的磁流变隔振支座，包括用于与被隔振器件连接的支撑杆和用于与振源连接的基座，以及用于产生磁场的励磁线圈，所述支撑杆与基座之间设有磁流变胶泥，所述磁流变胶泥被封装于弹性囊套中，所述弹性囊套的上下两端分别与支撑杆、基座固定连接，所述基座上固定有外套筒，所述支撑杆位于外套筒的内腔中，支撑杆的上端外伸出外套筒，所述支撑杆与外套筒之间固定有磁流变弹性体。该磁流变隔振支座能够根据外界振动干扰，实时调节隔振支座的磁场强度，有效追踪并响应振动激励，在宽频范围内对振动干扰进行有效隔离。

Description

基于混合模式的磁流变隔振支座
技术领域
本发明属于隔振技术领域，涉及一种基于混合模式的磁流变隔振支座。
背景技术
振动在生产生活中无处不在，通常机械振动对工程结构、机械设备、仪器仪表来说是有害的。对于仪器设备来说：一方面机械振动会使测试仪器中的紧固件松动，破坏其正常工作；另一方面振动容易使仪器产生抖动，导致测量误差较大；另外电子元器件长时间在机械振动环境下工作容易使其产生机械疲劳，甚至引起损坏。因此，需要采取一定措施减小有害振动的影响。通过在振源和被隔振器件之间串联隔振装置，来减小被隔振器件对振源的响应，是目前减小振动危害的常用做法。
常用于小型设备隔振的隔振支座主要是金属隔振器和橡胶隔振器。这些隔振器在工作时无能量输入，是一种被动隔振器，且生产成本低廉。但固定型号的被动隔振器通常只能在特点的频率范围内使用才具有良好的减振效果。当外界激振方式发生变化时，就会大大降低该隔振器的隔振性能，甚至使***产生“共振”现象。因此某些精度要求较高仪器需要一种可以随外界振动变化的新型隔振装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于混合模式的磁流变隔振支座，该磁流变隔振支座能够根据外界振动干扰，实时调节隔振支座的磁场强度，有效追踪并响应振动激励，在宽频范围内对振动干扰进行有效隔离。
本发明的目的是采用下述方案实现的：一种基于混合模式的磁流变隔振支座，包括用于与被隔振器件连接的支撑杆和用于与振源连接的基座，以及用于产生磁场的励磁线圈，所述支撑杆与基座之间设有磁流变胶泥，所述磁流变胶泥被封装于弹性囊套中，所述弹性囊套的上下两端分别与支撑杆、基座固定连接，所述基座上固定有外套筒，所述支撑杆位于外套筒的内腔中，支撑杆的上端外伸出外套筒，所述支撑杆与外套筒之间固定有磁流变弹性体，所述基座上设有凸起，所述弹性囊套固定在基座的凸起上，所述支撑杆固定在弹性囊套上，所述励磁线圈被绕制于基座的凸起上，励磁线圈通电后，基座、外套筒、励磁线圈、弹性囊套、磁流变弹性体、支撑杆、磁流变胶泥构成了闭合双磁场回路。
所述弹性囊套是一种上下为平面，四周为弧形的密闭结构。
所述弹性囊套采用橡胶材料制成。
所述基座、外套筒、支撑杆都使用高导磁材料制成。
所述支撑杆的两侧分别粘结磁流变弹性体，磁流变弹性体的另外一侧与外套筒相连。
所述外套筒口端逐渐向内侧延伸收口，使外套筒口端端面逐渐向支撑杆靠拢。所述外套筒口端端面与支撑杆之间固定磁流变弹性体。
所述支撑杆顶部设有用于与被隔振器件连接的内螺纹孔，所述基座的外缘设有用于与振源连接的固定孔。
本发明具有的优点是：本发明的磁流变隔振支座在励磁线圈通电后，基座、外套筒、励磁线圈、弹性囊套、磁流变弹性体、支撑杆、磁流变胶泥构成了闭合双磁场回路，实时调节磁流变弹性体与磁流变胶泥的力学性能，有效响应外界振动激励，实现对微振动干扰的隔离与抑制。本发明能够根据外界振动干扰，实时调节隔振支座的磁场强度，有效追踪并响应振动激励，在宽频范围内对振动干扰进行有效隔离。
且本发明的隔振支座同时利用了磁流变弹性体的剪切工作模式及磁流变胶泥的挤压工作模式，由于磁流变胶泥的有效支撑作用，可避免磁流变弹性体磁控力学性能的随应变的大幅波动。
本发明的减振器结构紧凑，可应用于微幅宽频振动的场合。
附图说明
图1为本发明的基于混合模式的磁流变隔振支座的结构示意图；
图2为本发明的闭合磁回路示意图。
图中，1为基座，11为凸起，12为固定孔，2为外套筒，3为励磁线圈，4为弹性囊套，5为磁流变弹性体，6为支撑杆，61为内螺纹孔，7为磁流变胶泥。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：
参见图1至图2，一种基于混合模式的磁流变隔振支座，包括用于与被隔振器件连接的支撑杆6和用于与振源连接的基座1，以及用于产生磁场的励磁线圈3。混合模式是利用了所述磁流变弹性体的剪切工作模式及磁流变胶泥的挤压工作模式。所述支撑杆顶部设有用于与被隔振器件连接的内螺纹孔61，所述基座的外缘设有用于与振源连接的固定孔12。所述支撑杆与基座之间设有磁流变胶泥7，所述磁流变胶泥被封装于弹性囊套4中。所述弹性囊套是一种上下为平面，四周为弧形的密闭结构。所述弹性囊套采用橡胶材料制成。磁流变胶泥7充满整个弹性囊套4的密闭空间，然后将弹性囊套4完全密封，密封后的弹性囊套4通过粘结的方式固定于支撑杆6与基座1之间。所述弹性囊套的上下两端分别与支撑杆、基座固定连接，所述基座上固定有外套筒2，所述支撑杆位于外套筒的内腔中，支撑杆的上端外伸出外套筒，所述支撑杆与外套筒之间固定有磁流变弹性体5。所述支撑杆的两侧分别粘结磁流变弹性体5，磁流变弹性体的另外一侧与外套筒相连。所述外套筒口端逐渐向内侧延伸收口，使外套筒口端端面逐渐向支撑杆靠拢，所述外套筒口端端面与支撑杆之间固定磁流变弹性体，可减小磁流变弹性体因被隔振物的静载荷产生的应变。磁流变弹性体、磁流变胶泥都为公知的磁流变材料，如专利CN201310364584.6与CN201210495593.4中所述的材料。
所述基座1上设有凸起11，所述弹性囊套固定在基座的凸起上，所述支撑杆固定在弹性囊套上，励磁线圈3被绕制于基座1的凸起上，通电后励磁线圈3产生的磁场将直接通过基座1传导至其他部件，最终由基座1、外套筒2、励磁线圈3、弹性囊套4、磁流变弹性体5、支撑杆6、磁流变胶泥7构成了闭合双磁场回路。闭合磁回路示意图如图2所示，通过闭合磁路的建立，可有效增强磁流变弹性体5与磁流变胶泥7在磁场作用下的力学性能可控范围，实现更好的宽频隔振效果。所述基座、外套筒、支撑杆都使用高导磁材料制成。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：包括用于与被隔振器件连接的支撑杆和用于与振源连接的基座，以及用于产生磁场的励磁线圈，所述支撑杆与基座之间设有磁流变胶泥，所述磁流变胶泥被封装于弹性囊套中，所述弹性囊套的上下两端分别与支撑杆、基座固定连接，所述基座上固定有外套筒，所述支撑杆位于外套筒的内腔中，支撑杆的上端外伸出外套筒，所述支撑杆与外套筒之间固定有磁流变弹性体，所述基座上设有凸起，所述弹性囊套固定在基座的凸起上，所述励磁线圈被绕制于基座的凸起上，励磁线圈通电后，基座、外套筒、励磁线圈、弹性囊套、磁流变弹性体、支撑杆、磁流变胶泥构成了闭合双磁场回路。
2.根据权利要求1所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述弹性囊套是一种上下为平面，四周为弧形的密闭结构。
3.根据权利要求2所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述弹性囊套采用橡胶材料制成。
4.根据权利要求1所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述基座、外套筒、支撑杆都使用高导磁材料制成。
5.根据权利要求1所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述支撑杆上粘结磁流变弹性体，磁流变弹性体的另外一侧与外套筒相连。
6.根据权利要求1或5所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述外套筒口端逐渐向内侧延伸收口，使外套筒口端端面逐渐向支撑杆靠拢，所述外套筒口端端面与支撑杆之间固定磁流变弹性体。
7.根据权利要求1所述的基于混合模式的磁流变隔振支座，其特征在于：所述支撑杆顶部设有用于与被隔振器件连接的内螺纹孔，所述基座的外缘设有用于与振源连接的固定孔。
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