自適應電磁感應式電流變扭振減振器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種自適應電磁感應式電流變扭振減振器，其結構是：殼體裝有減磨襯套，減磨襯套上設有安裝缺口用以嵌入磁鐵內芯圓盤，殼體與磁鐵內芯圓盤之間的間隙注有減振液體，殼體的表面纏有聯通的磁感應線圈。減磨襯套與磁鐵內芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內殼體下端，設有若干導電片。各導電片串接后通過導線接至A/D轉換器，磁感應線圈的電流輸出端聯接至控制器。A/D轉換器將電流從交流變為直流后供給控制器以提供控制電流。減磨襯套以及磁鐵內芯圓盤均為環形。本裝置的阻尼特性可根據曲軸扭振幅度大小自動進行調節，通過振動幅值改變磁感應以及電流的變化，來改變電流變液的阻尼力，使曲軸能夠在各個轉速下達到良好的減振效果。
【專利說明】自適應電磁感應式電流變扭振減振器
【技術領域】
[0001]本發明發動機減振技術，具體涉及一種以自適應電磁感應方式的電流變扭振減振
>J-U裝直。
【背景技術】
[0002]眾所周知，發動機在工作運行中會不可避免地產生扭轉振動，這種振動使得機器設備效率降低，甚至造成曲軸或傳動軸的疲勞破壞，尤其是在高速、高壓的發動機中情況更為嚴重。有時因長期振動所造成的軸系扭振烈度雖未達到曲軸斷裂的程度，但曲軸的扭轉變形將會導致主軸瓦剝落燒損，正時齒輪或其它傳動附件破壞。此外，曲軸的扭轉變形還會使發動機噪聲增大。因此，消減扭轉振動是發動機設計制造中急待解決的問題。
[0003]傳統的硅油扭振減振器結構，主要是根據曲軸固有頻率對削減曲軸共振時的振幅而進行設計的，其減振器的阻尼特性是不可調的，而當發動機在共振頻率以外的其他頻率下運行時，固定阻尼特性的減振器則達不到最佳的減振效果。因此，為了能使曲軸在其他頻率下也能達到更好的減振效果，該技術已成為減振技術改進的突破點。同時曲軸扭振所產生的能量通過慣性圓盤外面的硅油將熱量散出，其振動能量也得不到有效的回收和利用。如果能夠在達到減振效果的基礎上，同時又將該能量進行回收，則必將成為本行業之所求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是，提供一種以自適應電磁感應方式對發動機曲軸振動能量進行回收的電流變扭振減振裝置。
[0005]為實現本發明的目的而采取的技術方案是:殼體裝有減磨襯套，減磨襯套上設有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內芯圓盤，在殼體與磁鐵內芯圓盤之間的環縫間隙中注有減振液體。殼體的表面纏有聯通的磁感應線圈，在減磨襯套與磁鐵內芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及殼體下端，設有若干導電片。各導電片串接后通過導線接至A/D轉換器，磁感應線圈的電流輸出端聯接至控制器。A/D轉換器將電流從交流變為直流后供給控制器。
[0006]自適應電磁感應式電流變扭振減振器，利用振動體電磁感應產生交變電流的特性，在內芯圓盤內部設置磁鐵，內芯圓盤外面(殼體)設置感應線圈，磁鐵和感應線圈產生相對位移就會在感應線圈中產生感應電動勢。將該電動勢引出并經過交直流的轉換后，通過感應電流控制電流變液來改變其內芯圓盤的阻尼特性。因為電流變液的流變特性可受外加電場的控制，從而能夠通過實現調節感應電流來控制電流變液的阻尼系數，從而控制曲軸的扭振及振動幅度。相對于普通的硅油減振器,能使曲軸在除共振頻率外的其他頻率下也能實現良好的減振效果，同時，曲軸振動越劇烈，振動阻尼特性越強，對軸系振動抑制作用也越強。
[0007]本發明的特點及有益效果是，對于傳統的硅油扭振減振器，其阻尼特性是不可調的，其阻尼系數只是作為消減共振振幅的最佳阻尼系數。而本發明裝置其阻尼特性是根據曲軸扭振幅度大小自動進行調節的，通過振動幅值改變磁感應大小，磁感應大小決定了電流的大小，電流的大小又決定了電流變液阻尼力的大小。從而使曲軸能夠在各個轉速下達到良好的減振效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]所示附圖是本發明的原理與結構示意圖。附圖顯示的是減振器半圓結構，圖中底端的點化線即是該減振器的中心線。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖并通過實施例對本發明的原理與結構作進一步的說明。
[0010]自適應電磁感應式電流變扭振減振器包括:殼體、減磨襯套、磁感應線圈、減振液體、磁鐵內芯圓盤、導電片以及A/D轉換器等，其結構是:殼體I裝有減磨襯套2，減磨襯套上設有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內芯圓盤5，在殼體與磁鐵內芯圓盤之間的環縫間隙中注有減振液體4，殼體的表面纏有聯通的磁感應線圈。在減磨襯套與磁鐵內芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內殼體下端，設有若干導電片6。各導電片串接后通過導線接至A/D轉換器7，磁感應線圈的電流輸出端聯接至控制器8。A/D轉換器將電流從交流變為直流后供給控制器以提供控制電流。減磨襯套以及磁鐵內芯圓盤均為環形。導電片采用銅片進行焊接；減振液體采用電流變液。A/D轉換器是實現交直流電轉換的裝置。
[0011 ] 該減振器由封閉的環形殼體和環形的磁鐵內芯圓盤兩個基本元件組成，磁鐵內芯圓盤在殼體內可以圍繞著光滑耐磨的襯套自由轉動。使用時，將減振器外殼體與曲軸端部緊密聯接，讓其隨曲軸一起產生扭轉振動。在振動的過程中，由于磁鐵內芯圓盤有慣性，它的運動就始終比殼體運動的周期性滯后一個節拍，因此圓盤與殼體之間便存在著相對運動。在內殼體表面，纏繞有磁感應線圈，當圓盤運動時，磁力線切割磁感應線圈，使線圈產生交變電流。通過A/D整流電路轉變為直流電源，通過電刷傳導回磁性圓盤表面所設的電極，負極設在減振器外殼。
[0012]減振器圓盤與外殼相對運動越劇烈，所產生的交變電流也就越大，從而作用于內部電流變液的電流也就越大，電流變液起到的阻尼作用也就相應變大，從而起到了有效的抑制作用。這種抑制作用通過減振器本身的振動和磁感應起作用，無須外界調整，就可進行自適應調節，達到減振目的。
【權利要求】
1.自適應電磁感應式電流變扭振減振器，包括:殼體、減磨襯套、磁感應線圈3、減振液體、磁鐵內芯圓盤、導電片、A/D轉換器，其特征是:殼體(I)裝有減磨襯套(2)，減磨襯套上設有安裝缺口，缺口上嵌入磁鐵內芯圓盤(5)，在殼體與磁鐵內芯圓盤之間的環縫間隙中注有電流變減振液體(4)，內殼體的表面纏有聯通的磁感應線圈(3)，在減磨襯套與磁鐵內芯圓盤底端相接觸摩擦位置表面以及內殼體下端，設有若干導電片(6)，各導電片串接后通過導線接至A/D轉換器(7 )，磁感應線圈的電流輸出端聯接至控制器(8 )，A/D轉換器將交電流轉換為直流后供給控制器。
2.按照權利要求1所述的自適應電磁感應式電流變扭振減振器，其特征是:所述內外殼體、減磨襯套以及磁鐵內芯圓盤均為環形。
3.按照權利要求1所述的自適應電磁感應式電流變扭振減振器，其特征是:所述導電片是銅片；所述減振液體是電流變液。
【文檔編號】F16F9/53GK103711834SQ201410013001
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】梁興雨, 王月森, 舒歌群, 衛海橋, 田華, 于晗正男 申請人:天津大學