專利名稱：電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種吸振器，具體地說是一種電動(dòng)式主動(dòng)吸振器。(二) 背景技術(shù)長期以來，消除有害振動(dòng)一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。關(guān)于這方面的報(bào)道也較多， 例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510094882.3的專利文件中公丌的"磁流變彈性體移頻式 吸振器及控制方法"，通過調(diào)節(jié)吸振器執(zhí)行部件的振動(dòng)頻率與減振對(duì)象的振動(dòng)頻 率相同吸振，屬于半主動(dòng)吸振技術(shù)；專利申請(qǐng)?zhí)枮?00520076658. 7的實(shí)用新型 專利文件中公開的"磁流變彈性體主動(dòng)吸振系統(tǒng)"，根據(jù)被減振對(duì)象振動(dòng)的頻率、 幅值和相位信息分別對(duì)變剛度元件和主動(dòng)力元件進(jìn)行控制，屬于半主動(dòng)吸振技術(shù) 和主動(dòng)吸振技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用；專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510094987.9的發(fā)明專利文件中公 開的"磁流變彈性體主動(dòng)吸振系統(tǒng)及控制方法"，根據(jù)被減振對(duì)象振動(dòng)的頻率、 幅值和相位信息分別對(duì)變剛度元件和主動(dòng)力元件進(jìn)行控制，屬于半主動(dòng)吸振技術(shù) 和主動(dòng)吸振技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用；專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710022495.8的發(fā)明專利文件中公 丌的"變剛度全主動(dòng)動(dòng)力吸振器"，利用磁流變彈性體改變吸振器的固有頻率， 并可發(fā)出控制力，屬于半主動(dòng)吸振技術(shù)和主動(dòng)吸振技術(shù)結(jié)合應(yīng)用范疇?，F(xiàn)有電動(dòng) 式主動(dòng)吸振器解決了低頻吸振和寬頻吸振的原理性問題。但由于其設(shè)計(jì)上的不足 使其很難應(yīng)用到工程實(shí)際。特別是對(duì)于橫向搖擺、前后傾斜等運(yùn)動(dòng)上的吸振對(duì)象 (如航行中的船舶主、輔機(jī))，現(xiàn)有電動(dòng)式主動(dòng)吸振器很難工作。因此，有必要 設(shè)計(jì)提出一種改善電動(dòng)式主動(dòng)吸振器安全可靠的方法。哈爾濱工程大學(xué)李玩幽在碩士論文中設(shè)計(jì)的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器從原理上解 決了低頻吸振和寬頻吸振的問題，但所設(shè)計(jì)的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器不能應(yīng)用于橫向 搖擺、甜后傾斜等運(yùn)動(dòng)上的吸振對(duì)象，可靠性不高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種'安裝布置靈活、不受外界工作條件的限制，工作 安全可靠的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括外殼，安裝在外殼內(nèi)的激振器、金屬彈簧、發(fā)出控制力的激振桿、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的金屬彈簧是壓簧、通過導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)定位布置在激振器和外殼之間，外殼與吸振對(duì)象剛性連接，激振器的激振桿 與外殼相連，激振器與外殼之間有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于激振器 上的滑槽、 一端固定于外殼上另一端伸入滑槽的滑塊。 本發(fā)明還可以包括1、 所述的外殼呈圓筒形，外殼的底部和裙部呈分體結(jié)構(gòu)。2、 —所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)有3個(gè)，3個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在激振器周圍的一個(gè)圓面內(nèi)， 相互之間的夾角成120度。3、 所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的組成包括帶有定位軸和法蘭的導(dǎo)向軸、卡環(huán)、直線軸承、帶有法蘭的套筒、墊片、構(gòu)成阻尼器的活塞，導(dǎo)向軸通過上端的法蘭和激振 器連接，導(dǎo)向軸上端有一個(gè)可深入到激振器定位孔中的定位軸，套筒通過下端的 法蘭與外殼相連固定，導(dǎo)向軸通過直線軸承與套筒構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中導(dǎo)向軸與 直線軸承之間間隙配合，兩個(gè)直線軸承和套筒之間過度配合，在套筒上端內(nèi)側(cè)開 一個(gè)溝槽，在此溝槽內(nèi)裝入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡環(huán)，套筒下端開通孔，墊片蓋在通孔上， 墊片通過螺釘與套筒固定。4、 所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中設(shè)置有阻尼器，阻尼器采用活塞式，打有圓孔的活塞與導(dǎo)向軸下端通過螺紋連接，活塞與直線軸承、墊片構(gòu)成一個(gè)封閉空間，內(nèi)注入 一定黏度的阻尼油。本發(fā)明的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括改善電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工 作可靠性的金屬彈簧的設(shè)計(jì)布置，可拆裝的外殼設(shè)計(jì)布置，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)布置， 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)布置，阻尼器的設(shè)計(jì)布置。構(gòu)成電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的金屬彈簧采用 壓簧結(jié)構(gòu)使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器結(jié)構(gòu)更緊湊，工作更可靠?？刹鹧b的外殼在穩(wěn)定傳 遞控制力的基礎(chǔ)上使得電動(dòng)式主動(dòng)吸振器拆裝更靈活，便于電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的 維護(hù)。專門設(shè)計(jì)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)主要起支撐構(gòu)成電動(dòng)式主動(dòng)吸振器中激振器的作用， 防止在工作中受到吸振對(duì)象前后傾斜對(duì)電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的影響。專門設(shè)計(jì)的導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)解除了吸振對(duì)象橫向搖擺對(duì)電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的影響，使電動(dòng)式主動(dòng)吸振 器發(fā)出的控制力能垂直作用于吸振對(duì)象。設(shè)計(jì)的阻尼器使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作 頻帶加寬，提高了對(duì)電動(dòng)式主動(dòng)敗振器控制的穩(wěn)定性。各部分的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在1、金屬彈簧2是根據(jù)電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作下限頻率設(shè)計(jì)的。即金屬彈簧 2與固連導(dǎo)向軸7和滑槽6的激振器1所形成的振動(dòng)系統(tǒng)之共振頻率要低于電動(dòng) 式主動(dòng)吸振器最低工作頻率3到4倍。例如要求設(shè)計(jì)的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作下 限頻率為15Hz，則金屬彈簧2與固連導(dǎo)向軸7和滑槽6的激振器1所形成的振 動(dòng)系統(tǒng)之共振頻率應(yīng)低于3Hz。構(gòu)成電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的金屬彈簧2采用壓簧形 式，通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位布置在激振器1和外殼3之間，與固連導(dǎo)向軸7和滑槽6 的激振器1構(gòu)成質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，這樣設(shè)計(jì)可以改善電動(dòng)式主動(dòng)吸振器結(jié)構(gòu)的緊湊 性和工作的穩(wěn)定性。2、 可拆裝的外殼3設(shè)計(jì)成圓筒形。電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的外殼3與吸振對(duì)象 剛性連接，激振器1的激振桿4發(fā)出控制力，通過外殼3傳給吸振對(duì)象，達(dá)到對(duì) 吸振對(duì)象減振的目的。外殼3采用底部和裙部的分體結(jié)構(gòu)，便于電動(dòng)式主動(dòng)吸振 器的拆裝和維護(hù)。3、 滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是支撐構(gòu)成電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的激振器1，防止在 工作中受到吸振對(duì)象前后傾斜對(duì)電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的影響，使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器 能高效平穩(wěn)工作而不受工作條件限制。4、 滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于激振器1上的滑槽6、固定于外殼3上的滑塊5。工 作中滑塊5固定于外殼3上，滑槽6隨激振器1上下振動(dòng)，則滑塊5在滑槽6中 相對(duì)滑動(dòng)。發(fā)明中3個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在激振器1周圍的一個(gè)圓面內(nèi)，相互之間的 夾角成120度，達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。5、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是防止在工作中受到吸振對(duì)象橫向搖擺對(duì)電動(dòng)式主 動(dòng)吸振器影響，使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器發(fā)出的控制力能垂直作用于吸振對(duì)象。使電 動(dòng)式主動(dòng)吸振器不受工作條件限制可靠的工作。6、 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括帶有定位軸和法蘭的導(dǎo)向軸7、卡環(huán)8、直線軸承9、帶有 法蘭的套筒IO、墊片ll、構(gòu)成阻尼器的活塞12。導(dǎo)向軸7通過上端的法蘭和激 振器1連接，導(dǎo)向軸7上端設(shè)計(jì)了一個(gè)可深入到激振器1定位孔中的定位軸，工 作中導(dǎo)向軸7隨著激振器1構(gòu)成的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。套筒10通過下端的法蘭 與電動(dòng)式主動(dòng)吸振器外殼3相連固定。導(dǎo)向軸7通過直線軸承9與套筒10構(gòu)成 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中導(dǎo)向軸7與直線軸承9構(gòu)成間隙配合，而兩個(gè)直線軸承9和套筒 10形成過度配合以便于裝配，進(jìn)而形成導(dǎo)向作用。為了防止導(dǎo)向軸7在上下運(yùn)動(dòng)的過程中直線軸承9可能的向上竄動(dòng)，在套筒IO上端內(nèi)側(cè)丌一個(gè)溝槽，在此 溝槽內(nèi)裝入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡環(huán)8。為了便于直線軸承9的拆裝，套筒10下端開通孔， 并利用一個(gè)墊片11蓋住通孔，而墊片11通過螺釘與套筒10固定。7、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中設(shè)計(jì)的阻尼器采用活塞式。打有圓孔的活塞12與導(dǎo)向軸7下 端通過螺紋連接，活塞12與直線軸承9、墊片ll構(gòu)成一個(gè)封閉空間，內(nèi)注入一 定黏度的阻尼油13。工作中活塞12隨著導(dǎo)向軸7上下運(yùn)動(dòng)使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器 形成一定阻尼。使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作頻帶加寬。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于首先，與現(xiàn)有電動(dòng)式主動(dòng)吸振器采用拉簧結(jié)構(gòu)對(duì)比，本發(fā)明中的主動(dòng)吸振器 的金屬彈簧布置成壓簧形式使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器結(jié)構(gòu)更緊湊，工作更可靠。其次，本發(fā)明中的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的外殼在解決傳遞控制力的基礎(chǔ)上，采 用分體結(jié)構(gòu)，便于主動(dòng)吸振器的布置和拆裝。再次，本發(fā)明中電動(dòng)式主動(dòng)吸振器滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)式主動(dòng)吸 振器免受工作條件的限制，不受被控對(duì)象的前后傾斜、橫向搖擺運(yùn)動(dòng)的影響，在 激振桿方向上很好的吸振，提高了電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作的可靠性。最后，本發(fā)明中的阻尼器使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作頻帶加寬，提高了對(duì)電動(dòng)式主動(dòng)吸振器控制的穩(wěn)定性。(四)


圖1是本發(fā)明中的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的橫向剖片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明中帶阻尼器的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1和圖2，電動(dòng)式主動(dòng)吸振器由激振器l，金屬彈簧2，可拆裝的外殼3， 發(fā)出控制力的激振桿4，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊5和滑槽6，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，阻尼器幾部分組 成。構(gòu)成電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的金屬彈簧2采用壓簧形式，通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位布置 在激振器1和外殼3之間，與固連導(dǎo)向軸7和滑槽6的激振器1構(gòu)成質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。 電動(dòng)式主動(dòng)吸振器的外殼3與吸振對(duì)象剛性連接，激振器1的激振桿4發(fā)出控制力， 通過外殼3傳遞給吸振對(duì)象，達(dá)到減振的目的。滑動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括固定于激振器l上的滑槽6、固定于外殼上的滑塊5。工作中滑塊5固定于外殼3上，滑槽6隨激振 器1上下振動(dòng)，則滑塊5在滑槽6中相對(duì)滑動(dòng)。結(jié)合圖3，導(dǎo)向軸7通過上端的法蘭與激振器1連接，導(dǎo)向軸7的上端設(shè)計(jì) 了一個(gè)可深入到激振器1定位孔中的定位軸，工作中導(dǎo)向軸7隨著激振器1構(gòu)成 的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)上下運(yùn)動(dòng)。套筒10通過下端的法蘭與電動(dòng)式主動(dòng)吸振器外殼3 固連。導(dǎo)向軸7通過直線軸承9與套筒10構(gòu)成垂直方向上直線相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中 導(dǎo)向軸7與直線軸承構(gòu)9成間隙配合，而兩個(gè)直線軸承9和套筒10形成過度配 合以便于裝配，進(jìn)而形成導(dǎo)向作用。為了防止導(dǎo)向軸7在上下運(yùn)動(dòng)的過程中直線 軸承9可能的向上竄動(dòng)，在套筒上端內(nèi)側(cè)開一個(gè)溝槽，在此溝槽內(nèi)裝入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 卡環(huán)8。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中設(shè)計(jì)的阻尼器采用活塞式。打有圓孔的活塞12與導(dǎo)向軸7 下端通過螺紋連接，活塞12與直線軸承9、墊片11構(gòu)成一個(gè)封閉空間，內(nèi)注入 一定黏度的阻尼油13。工作中活塞12隨著導(dǎo)向軸7上下運(yùn)動(dòng)形成一定阻尼，通 過更換不同黏度的阻尼油13可以改變系統(tǒng)的阻尼。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，包括外殼，安裝在外殼內(nèi)的激振器、金屬彈簧、發(fā)出控制力的激振桿、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其特征是所述的金屬彈簧是壓簧、通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位布置在激振器和外殼之間，外殼與吸振對(duì)象剛性連接，激振器的激振桿與外殼相連，激振器與外殼之間有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于激振器上的滑槽、一端固定于外殼上另一端伸入滑槽的滑塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，^特征是所述的外殼呈圓 筒形，外殼的底部和裙部呈分體結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，其特征是所述的滑動(dòng) 機(jī)構(gòu)有3個(gè)，3個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在激振器周圍的一個(gè)圓面內(nèi)，相互之間的夾角 成120度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，其特征是所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的組成包括帶有定位軸和法蘭的導(dǎo)向軸、卡環(huán)、直線軸承、帶有法蘭的套 筒、墊片、構(gòu)成阻尼器的活塞，導(dǎo)向軸通過上端的法蘭和激振器連接，導(dǎo)向軸 上端有一個(gè)可深入到激振器定位孔中的定位軸，套筒通過下端的法蘭與外殼相 連固定，導(dǎo)向軸通過直線軸承與套筒構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中導(dǎo)向軸與直線軸承之 間間隙配合，兩個(gè)直線軸承和套筒之間過度配合，在套筒上端內(nèi)側(cè)開一個(gè)溝槽， 在此溝槽內(nèi)裝入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡環(huán)，套筒下端開通孔，墊片蓋在通孔上，墊片通過 螺釘與套筒固定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，其特征是所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 的組成包括帶有定位軸和法蘭的導(dǎo)向軸、卡環(huán)、直線軸承、帶有法蘭的套筒、 墊片、構(gòu)成阻尼器的活塞，導(dǎo)向軸通過上端的法蘭和激振器連接，導(dǎo)向軸上端 有一個(gè)可深入到激振器定位孔中的定位軸，套筒通過下端的法蘭與外殼相連固 定，導(dǎo)向軸通過直線軸承與套筒構(gòu)'成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中導(dǎo)向軸與直線軸承之間間 隙配合，兩個(gè)直線軸承和套筒之間過度配合，在套筒上端內(nèi)側(cè)幵一個(gè)溝槽，在 此溝槽內(nèi)裝入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)卡環(huán)，套筒下端丌通孔，墊片蓋在通孔上，墊片通過螺 釘與套筒固定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，其特征是所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中設(shè)置有阻尼器，阻尼器采用活塞式，打有圓孔的活塞與導(dǎo)向軸下端通過螺紋 連接，活塞與直線軸承、墊片構(gòu)成一個(gè)封閉空間，內(nèi)注入一定黏度的阻尼油。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)式主動(dòng)吸振器，其特征是所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 中設(shè)置有阻尼器，阻尼器采用活塞式，打有圓孔的活塞與導(dǎo)向軸下端通過螺紋 連接，活塞與直線軸承、墊片構(gòu)成一個(gè)封閉空間，內(nèi)注入一定黏度的阻尼油。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種電動(dòng)式主動(dòng)吸振器。包括外殼，安裝在外殼內(nèi)的激振器、金屬彈簧、發(fā)出控制力的激振桿、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的金屬彈簧是壓簧、通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)定位布置在激振器和外殼之間，外殼與吸振對(duì)象剛性連接，激振器的激振桿與外殼相連，激振器與外殼之間有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定于激振器上的滑槽、一端固定于外殼上另一端伸入滑槽的滑塊。發(fā)明中金屬彈簧設(shè)計(jì)成壓簧形式使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器結(jié)構(gòu)更緊湊、控制對(duì)象更廣泛、工作更可靠；可拆裝的外殼在穩(wěn)定傳遞控制力的基礎(chǔ)上使得電動(dòng)式主動(dòng)吸振器拆裝更靈活，便于維護(hù)；滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作更穩(wěn)定；阻尼器使電動(dòng)式主動(dòng)吸振器工作效率大大提高。
文檔編號(hào)F16F15/03GK101235867SQ200810064058
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者勇 丁, 李振興, 李玩幽, 許春光 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)