專利名稱：楔型施力的自適應(yīng)阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制振動(dòng)的阻尼裝置，尤其是能自動(dòng)調(diào)控阻尼的自適應(yīng)阻尼器。
趙曉鵬、唐宏申請(qǐng)的名為“電流變液與壓電陶瓷復(fù)合的自適應(yīng)阻尼器”(申請(qǐng)?zhí)?6236145.3；申請(qǐng)日960923)的實(shí)用新型是一類新型自適應(yīng)電流變液阻尼器，由于阻尼器中要用剛度較大的彈簧和外界加在活塞桿上的振動(dòng)力要比較大，使得應(yīng)用起來(lái)受到一定程度的限制。
本實(shí)用新型的目的是提供一種楔型施力的自適應(yīng)阻尼器，它采用了新型施力機(jī)構(gòu)，不僅對(duì)外加振動(dòng)力要求不高，而且對(duì)振動(dòng)的反饋?lái)憫?yīng)更為靈敏。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的阻尼器的結(jié)構(gòu)如


圖1，它由阻尼筒(2)，楔型施力桿(1)，壓電陶瓷盒(5)，U型木質(zhì)支座(6)，固定阻尼筒的木枷(22)，電流變液體(7)等六個(gè)大部分組成。楔型施力桿上部連接有活塞，其下部的楔形置于壓電陶瓷盒兩個(gè)壓力柄之間，下面分別介紹阻尼筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2，阻尼筒內(nèi)部中段部分是兩個(gè)同心圓環(huán)柱型電極，一個(gè)電極(9)被粘貼(用環(huán)氧樹脂)在阻尼筒內(nèi)壁上，另一個(gè)電極(10)通過(guò)幾條(比如三條)絕緣條(15)粘貼在阻尼筒內(nèi)，并且要使這兩個(gè)電極的圓心軸線都與阻尼筒的圓心軸線重合。這兩個(gè)電極之間通過(guò)絕緣條相連，除絕緣條以外的是可讓液體流過(guò)的間隙(17)，間隙寬度為1～3mm，見圖3(圖3是筒的截面圖)。兩電極的導(dǎo)電線(8)通過(guò)阻尼筒上的一個(gè)小孔(14)引出來(lái)。
阻尼筒的上下兩端是兩個(gè)尼龍做的密封塞(3)和(12)，塞上圓心處都有一個(gè)剛好能讓施力桿通過(guò)的孔。這兩個(gè)密封塞完全封住了阻尼筒的上下兩個(gè)端口。
楔型施力桿如圖2，其桿的下端被固定了一個(gè)硬質(zhì)的尼龍楔形(4)。桿的中部被固定著一個(gè)活塞(11)，活塞外徑剛好和內(nèi)電極(10)的內(nèi)徑一樣大。另外，活塞的上下都有一個(gè)回復(fù)彈簧(13)。
壓電陶瓷盒(5)是采用的山東淄博無(wú)線電瓷件廠生產(chǎn)的一個(gè)用于點(diǎn)火的壓電裝置。壓電陶瓷體(19)放在夾盒中部，(18)是一壓力柄，當(dāng)壓力柄柄端受壓力時(shí)，壓力柄帶著另一端的壓迫頭(20)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓迫頭壓迫壓電陶瓷產(chǎn)生電壓，壓電陶瓷產(chǎn)生的高電壓由盒底部的導(dǎo)線(23)輸出。兩個(gè)壓電陶瓷盒相向著分別用螺栓固定在U型支座上，如
圖1。U型支座的上端用釘子固定上一個(gè)中心有孔(24)的小木板(21)，其上的孔能讓楔型施力桿通過(guò)，以限制這個(gè)施力桿的水平移動(dòng)，見圖4。
固定阻尼筒的木枷(22)為對(duì)稱的兩塊，兩塊的中部都有一個(gè)直徑和阻尼筒外徑一樣大的半圓弧槽，當(dāng)這兩塊木枷合擾時(shí)，中間的阻尼筒就被豎直地緊固在中間位置了。
整個(gè)阻尼器在實(shí)現(xiàn)減振時(shí)的工作過(guò)程如下外界振動(dòng)作用在楔型施力桿的上端，使這個(gè)施力桿上下振動(dòng)，當(dāng)其向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于楔形(4)楔面的作用，推動(dòng)壓電陶瓷盒的兩個(gè)壓力柄(18)向外旋動(dòng)，使夾盒中的壓電陶瓷受擠壓，輸出電壓。輸出的電壓被導(dǎo)線(23)接到阻尼筒的兩個(gè)電極的導(dǎo)電線(8)上。兩個(gè)壓電陶瓷盒產(chǎn)生電壓的導(dǎo)線接法可用串聯(lián)方式，以得到更加高的電壓輸出，充分激勵(lì)阻尼筒內(nèi)的電流變液體。隨著楔型施力桿向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，桿上的活塞向下推動(dòng)充滿在阻尼筒內(nèi)的電流變液體向下運(yùn)動(dòng)，由于阻尼筒和密封塞的限制，電流變液只能通過(guò)兩個(gè)電極之間的間隙向上流回活塞上面的腔內(nèi)。這時(shí)由于兩個(gè)電極間已有了電場(chǎng)，電流變液流過(guò)時(shí)被固化，流動(dòng)受阻，反過(guò)來(lái)，這種阻力又要作用在活塞上，從而抑制了活塞的運(yùn)動(dòng)。
隨著外界振動(dòng)的振幅和頻率的不同，壓電陶瓷輸出的電壓值也不同(振幅頻率越高，輸出電壓越高)，對(duì)電流變液體的固化作用也不同，也就是最后反映在對(duì)不同的振動(dòng)強(qiáng)弱(振幅和頻率不同)可“自動(dòng)調(diào)出”適當(dāng)?shù)碾妷褐?，這些電壓值又對(duì)應(yīng)著電流變液體的適當(dāng)?shù)恼扯茸兓?，從而?shí)現(xiàn)了阻尼大小的“自動(dòng)”調(diào)節(jié)，這就是自適應(yīng)過(guò)程。
改進(jìn)后的阻尼器最顯著的特點(diǎn)是改善了加力機(jī)構(gòu)。避開了以前的要用剛度很強(qiáng)的彈簧。比原來(lái)的阻尼器更為可靠，電壓的反饋靈敏度也有很大提高。還有就是把兩個(gè)壓電陶瓷盒輸出電壓串聯(lián)起來(lái)，提高了實(shí)際加在電極上的電壓值。
本阻尼器可以廣泛運(yùn)用于汽車、摩托車等懸架的振動(dòng)吸收系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1．楔型施力的自適應(yīng)阻尼器，由阻尼筒(2)，楔型施力桿(1)，壓電陶瓷盒(5)，U型木質(zhì)支座(6)，固定阻尼筒的木枷(22)，電流變液體(7)等六個(gè)大部分組成，其特征是楔型施力桿上部連接有活塞，其下部的楔形置于壓電陶瓷盒兩個(gè)壓力柄之間。
2．如權(quán)利要求1所述的楔型施力的自適應(yīng)阻尼器，其特征是阻尼筒內(nèi)的電極采用固定電極的方法，外電極固定在阻尼筒的內(nèi)壁上，內(nèi)電極與外電極間隙為1～3mm。
3．如權(quán)利要求1所述的楔型施力的自適應(yīng)阻尼器，其特征是楔型施力桿上固定有活塞，活塞的外徑與內(nèi)電極的內(nèi)徑相同。
4．如權(quán)利要求1所述的楔型施力的自適應(yīng)阻尼器，其特征是壓電陶瓷被裝在帶有壓力柄的壓電陶瓷盒內(nèi)，楔型施力桿的楔形推動(dòng)壓力柄，使壓電陶瓷受壓，輸出的電壓被串聯(lián)后(有兩個(gè)壓電陶瓷盒)接到阻尼筒內(nèi)的電極上。
專利摘要由阻尼筒(2)及裝在筒內(nèi)的電流變液、楔型施力桿(1)、壓電陶瓷盒(5)、U型木質(zhì)支座(6),固定阻尼筒的木枷(22)等六個(gè)部分組成的楔型施力的自適應(yīng)阻尼器。主要用于汽車、摩托車等的振動(dòng)吸收系統(tǒng)中。本實(shí)用新型采用了新的楔型施力機(jī)構(gòu),并且將兩個(gè)壓電陶瓷盒的電壓輸出用串聯(lián)方式接到阻尼筒的電極上。整個(gè)阻尼器具有對(duì)外界振動(dòng)響應(yīng)靈敏度高,楔型施力機(jī)構(gòu)更為有效可靠等優(yōu)點(diǎn);此外,壓電陶瓷、電流變液組成負(fù)反饋回路的阻尼器對(duì)外界振動(dòng)的響應(yīng)是自動(dòng)的,整個(gè)阻尼器具有自適應(yīng)的特征。
文檔編號(hào)F16F13/00GK2318452SQ9623642
公開日1999年5月12日 申請(qǐng)日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月15日
發(fā)明者唐宏, 趙曉鵬 申請(qǐng)人:趙曉鵬, 唐宏