本發(fā)明涉及一種磁流變減振器，尤其是涉及一種基于壓電效應(yīng)的能量自供應(yīng)磁流變減振器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，對現(xiàn)代制造業(yè)提出了更高的要求，設(shè)計(jì)人員為了能讓機(jī)器能制造出精度更高的零部件，在機(jī)械系統(tǒng)中使用了減振器，消除了部分振動(dòng)，其中磁流變減振器具有反應(yīng)迅速、控制方便、承載能力強(qiáng)、工作溫度范圍寬，耗能低等特點(diǎn)，在減振領(lǐng)域占據(jù)舉足輕重的地位，但由于磁流變減振器在使用過程中需要給電磁線圈供電，且供電/斷電需要通過控制器控制，這就使得整個(gè)減振器在機(jī)械結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜，成本更高，如果有一種減振器，其特征是減振器本身具有集成能量自供應(yīng)功能，并且能根據(jù)外界振動(dòng)與否自動(dòng)對電磁線圈進(jìn)行供電/斷電，這會(huì)大大簡化整個(gè)減振器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且能夠降低減振器的整體成本。
磁流變液是一種智能材料，由鐵磁性顆粒、基液、添加劑組成，在外加磁場作用下會(huì)發(fā)生流變現(xiàn)象：迅速由原來的流動(dòng)性好，黏度低的Newton流體瞬時(shí)(毫秒量級(jí))向高黏度、低流動(dòng)性的Bingham流體轉(zhuǎn)變。研究表明磁流變液的剪切屈服應(yīng)力可達(dá)到50-100KP，工作溫度范圍在-40℃-150℃之間，磁流變液的可逆循環(huán)變化次數(shù)大約為300萬次，因此，磁流變液阻尼器具有壽命長、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬、壓力承受能力高、耗能低等特點(diǎn)。特別工作在擠壓模式下，磁流變減振器比工作在剪切模式下具有更高的屈服力，但壓板位移較小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于壓電效應(yīng)的能量自供應(yīng)磁流變減振器。該減振器具有集成能量自供應(yīng)功能，能根據(jù)外界振動(dòng)與否自動(dòng)對電磁線圈進(jìn)行自供電/斷電，且工作負(fù)載高、壽命長、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)。
為了有效的實(shí)現(xiàn)如上所述的功能與特點(diǎn)，本發(fā)明是按如下方式來實(shí)現(xiàn)的：裝置主要是由殼套，端蓋，壓板，壓桿，密封圈，壓電片，螺栓，電磁線圈，隔離圈，磁流變液，悶蓋，隔離膜組成。端蓋、殼套、悶蓋通過螺栓連接，形成一個(gè)封閉腔室，磁流變液充滿于此密封腔室中，殼套內(nèi)表面開有凹槽，電磁線圈安裝在此凹槽中，并通過隔離圈將電磁線圈與磁流變液相隔離，端蓋和悶蓋的內(nèi)表面分別安裝有壓電片，并通過隔離膜將壓電片與磁流變液相隔離，壓力板安裝在磁流變液所在空間，并與壓力桿固連，壓力桿開有環(huán)槽，密封圈安裝在此環(huán)槽，用于磁流變液的密封。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種基于壓電效應(yīng)的能量自供應(yīng)磁流變減振器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明一種基于壓電效應(yīng)的能量自供應(yīng)磁流變減振器，該裝置主要是由殼套1、端蓋2、壓板3、壓桿4、密封圈5、壓電片6、螺栓7、電磁線圈8、隔離圈9、磁流變液10、悶蓋11、隔離膜12組成。端蓋2、殼套1、悶蓋11通過螺栓7連接，形成一個(gè)封閉腔室，磁流變液10充滿于此密封腔室中，殼套1內(nèi)表面開有凹槽，電磁線圈8安裝在此凹槽中，并通過隔離圈9將電磁線圈8與磁流變液10相隔離，端蓋2和悶蓋11的內(nèi)表面分別安裝有壓電片6，并通過隔離膜12將壓電片6與磁流變液10相隔離，壓力板3安裝在磁流變液10所在空間，并與壓力桿4固連，壓力桿4開有環(huán)槽，密封圈5安裝在此環(huán)槽，用于磁流變液10的密封。
當(dāng)外部對壓力桿4施加載荷的瞬間，載荷通過壓力桿4推動(dòng)壓力板3運(yùn)動(dòng)，從而擠壓磁流變液10，然后磁流變液10將壓力傳給壓電片6使壓電片6發(fā)生形變，壓電片6發(fā)生壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流，從而給電磁線圈8通電，在磁流變液10所在空間產(chǎn)生磁場13，進(jìn)而磁流變液10發(fā)生流變現(xiàn)象，使得壓板3工作在擠壓模式，從而消除部分振動(dòng)。該減振器中壓電片6產(chǎn)生的電流大小會(huì)隨著外部振動(dòng)的強(qiáng)弱而變化，并且伴隨著外部振動(dòng)的發(fā)生而瞬間產(chǎn)生電流使磁流變液10瞬間發(fā)生流變現(xiàn)象。