CN109268428A - 一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器，属于流体隔振器领域。它包括隔振器外壳和端盖，装设于隔振器外壳内部的空心圆筒A和空心圆筒B，平动杆，装设于平动杆上的活塞A和活塞B，柔性管，抗压螺旋弹簧A和抗压螺旋弹簧B；平动杆一端穿过装设于端盖上的直线轴承并延伸到端盖的外部；活塞A与活塞B分别滑动装设于空心圆筒A、空心圆筒B的内部；抗压螺旋弹簧A的一端固定装设于隔振器外壳的内侧底面正中部，另一端自由；抗压螺旋弹簧B的一端固定装设于端盖的内侧正中部，另一端自由。初始状态，流体室A内部充满剪切增稠特征的粘性流体，流体室B内部无流体。本发明是一种基于纳米粒子溶剂吸收能量、具有对称隔振的流体隔振器。

Description

一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器
技术领域
本发明主要涉及流体隔振器领域，特指一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器。
背景技术
流体隔振器是一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置。现有技术的流体隔振器通常采用电流控制流体的粘性系数或者改变流体的工作间隙来实现阻尼力的改变。由于活塞运动的非对称性，现有的流体隔振器无法实现对称的大阻尼力隔振，因此设计一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器具有十分重要的应用价值。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种基于纳米粒子溶剂、依靠剪切增稠吸收能量、具有对称隔振的流体隔振器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器，它包括隔振器外壳和端盖，装设于所述隔振器外壳内部的空心圆筒A和空心圆筒B，平动杆，装设于所述平动杆上的活塞A和活塞B，柔性管，抗压螺旋弹簧A和抗压螺旋弹簧B。
所述平动杆一端穿过装设于所述端盖上的直线轴承并延伸到所述端盖的外部；所述隔振器外壳为U型容器，所述空心圆筒A固定装设于所述隔振器外壳的底部；所述空心圆筒B固定装设于所述端盖的内侧。
所述活塞A与所述活塞B分别滑动装设于所述空心圆筒A、空心圆筒B的内部；所述抗压螺旋弹簧A的一端固定装设于所述隔振器外壳的内侧底面正中部，另一端自由；所述抗压螺旋弹簧B的一端固定装设于所述端盖的内侧正中部，另一端自由。
所述隔振器外壳与所述空心圆筒A、所述活塞A组成的封闭空间为流体室A；所述端盖与所述空心圆筒B、所述活塞B组成的封闭空间为流体室B；初始状态，所述流体室A内部充满粘性流体，所述流体室B内部无流体；所述粘性流体为一种处于固液混合状态的纳米粒子溶剂，具有剪切增稠特征。
所述柔性管为可发生柔性变形的非金属圆管，其一端与所述流体室A相连通，另一端与所述流体室B相连通；所述平动杆运动时，所述活塞A始终位于所述空心圆筒A内部，所述活塞B始终位于所述空心圆筒B内部。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明的一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器具有两个活塞和两个空心圆筒，从而实现了流体在柔性管内缓慢流动的特征，与此同时，流体由于具有剪切增稠特征，从而可以提高变阻尼力；两个活塞在同一时刻只有一个具有阻尼力。由此可知，本发明是一种基于纳米粒子溶剂、依靠剪切增稠吸收能量、具有对称隔振的流体隔振器。
附图说明
图1是本发明的一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器的结构原理示意图。
图中，1—隔振器外壳；2—端盖；21—直线轴承；3—平动杆；31—活塞A；32—活塞B；41—空心圆筒A；42—空心圆筒B；5—柔性管；6—抗压螺旋弹簧A；7-抗压螺旋弹簧B；81-流体室A；82-流体室B。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器，它包括隔振器外壳1和端盖2，装设于隔振器外壳1内部的空心圆筒A41和空心圆筒B42，平动杆3，装设于平动杆3上的活塞A31和活塞B32，柔性管5，抗压螺旋弹簧A6和抗压螺旋弹簧B7。
参见图1所示，平动杆3一端穿过装设于端盖2上的直线轴承21并延伸到端盖2的外部；隔振器外壳1为U型容器，空心圆筒A41固定装设于隔振器外壳1的底部；空心圆筒B42固定装设于端盖2的内侧。
参见图1所示，活塞A31与活塞B32分别滑动装设于空心圆筒A41、空心圆筒B42的内部；抗压螺旋弹簧A6的一端固定装设于隔振器外壳1的内侧底面正中部，另一端自由；抗压螺旋弹簧B7的一端固定装设于端盖2的内侧正中部，另一端自由。
参见图1所示，隔振器外壳1与空心圆筒A41、活塞A31组成的封闭空间为流体室A81；端盖2与空心圆筒B42、活塞B32组成的封闭空间为流体室B82；初始状态，流体室A81内部充满粘性流体，流体室B81内部无流体；所述粘性流体为一种处于固液混合状态的纳米粒子溶剂，具有剪切增稠特征。
参见图1所示，柔性管5为可发生柔性变形的非金属圆管，其一端与流体室A81相连通，另一端与流体室B82相连通；平动杆3运动时，活塞A31始终位于空心圆筒A41内部，活塞B32始终位于空心圆筒B42内部。
工作原理：当平动杆3向左运动时，活塞A31压缩流体室A81内部的粘性流体，活塞B32不受力，此时流体室A81内部的粘性流体通过柔性管5缓慢流入到流体室B32中；由于粘性流体具有剪切增稠的特征，尽管抗压螺旋弹簧A6发生压缩变形，但弹簧力与阻尼力相比可以忽略；当平动杆3向右运动时，活塞B32压缩流体室B82内部的粘性流体，活塞A31不受力，此时流体室B32内部的粘性流体通过柔性管5缓慢流入到流体室A31中；由于粘性流体具有剪切增稠的特征，尽管抗压螺旋弹簧B7发生压缩变形，但弹簧力与阻尼力相比可以忽略；当平动杆3偏离初始平衡位置停止时，由于抗压螺旋弹簧A6或抗压螺旋弹簧B7的其中一个发生了压缩变形，储存了弹性能，因此平动杆3可在此弹性能的作用下缓慢地恢复到初始平衡位置。

Claims (1)

1.一种基于非线性刚度对称隔振的流体隔振器，其特征在于：它包括隔振器外壳(1)和端盖(2)，装设于所述隔振器外壳(1)内部的空心圆筒A(41)和空心圆筒B(42)，平动杆(3)，装设于所述平动杆(3)上的活塞A(31)和活塞B(32)，柔性管(5)，抗压螺旋弹簧A(6)和抗压螺旋弹簧B(7)；
所述平动杆(3)一端穿过装设于所述端盖(2)上的直线轴承(21)并延伸到所述端盖(2)的外部；所述隔振器外壳(1)为U型容器，所述空心圆筒A(41)固定装设于所述隔振器外壳(1)的底部；所述空心圆筒B(42)固定装设于所述端盖(2)的内侧；
所述活塞A(31)与所述活塞B(32)分别滑动装设于所述空心圆筒A(41)、空心圆筒B(42)的内部；所述抗压螺旋弹簧A(6)的一端固定装设于所述隔振器外壳(1)的内侧底面正中部，另一端自由；所述抗压螺旋弹簧B(7)的一端固定装设于所述端盖(2)的内侧正中部，另一端自由；
所述隔振器外壳(1)与所述空心圆筒A(41)、所述活塞A(31)组成的封闭空间为流体室A(81)；所述端盖(2)与所述空心圆筒B(42)、所述活塞B(32)组成的封闭空间为流体室B(82)；初始状态，所述流体室A(81)内部充满粘性流体，所述流体室B(81)内部无流体；所述粘性流体为一种处于固液混合状态的纳米粒子溶剂，具有剪切增稠特征；
所述柔性管(5)为可发生柔性变形的非金属圆管，其一端与所述流体室A(81)相连通，另一端与所述流体室B(82)相连通；所述平动杆(3)运动时，所述活塞A(31)始终位于所述空心圆筒A(41)内部，所述活塞B(32)始终位于所述空心圆筒B(42)内部。
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