一種抗沖擊型主被動混合隔振器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械設備隔振領域，尤其涉及機械設備的主被動混合隔振領域，特別涉及一種可以承載設備重量、降低設備的寬頻振動傳遞、控制低頻線譜振動、防止設備因傾斜、搖擺、沖擊等造成作動器結構損壞的一種抗沖擊型主被動混合隔振器。
【背景技術】
[0002]控制機械設備引起的振動，使其滿足標準要求，是工業、民用、特別是船舶機械系統設計的關鍵。采用隔振裝置是降低設備振動傳遞最有效的方法之一。主被動混合隔振裝置將被動隔振器與壓電作動器、磁致伸縮作動器串聯安裝在機械設備與基座之間，被動隔振器對機械設備的寬頻振動提供隔離效果，而作動器則對低頻線譜振動實現有效控制。船舶機械在特殊的工作環境下，經常會遇到傾斜、搖擺以及沖擊帶來的不利影響。當隔振設備遭受外來強沖擊時，由于沒有抗沖隔振裝置，可能導致隔振器完全失效，進而導致船舶減振降噪性能下降。
[0003]現有的《用于汽車發動機的慣性質量式隔振裝置》(專利號200920067893.6)、《主動隔振器》(專利號:200610092560.X)采用橡膠隔振器支撐被隔振設備，將電磁慣性質量作動器采用單點安裝方式固定在被隔振目標上，控制線譜振動，由于主、被動器件的集成度較低，存在占用空間大、適應性較差的缺點。《基于差動電磁作動器的空氣彈簧超低頻隔振方法與裝置》(專利號200610150810.0)采用氣囊隔振器與電磁作動器并聯支撐精密平臺并隔振，集成度較低，占用空間大。《主被動混合隔振器》(專利號201210198889.X)采用氣囊隔振器承載設備重量并隔離設備寬頻振動，同時由作動器隔離設備線譜振動，具有隔振性能優越，占用空間小、安裝方便等優點，但其沒有專門的抗沖擊設計，當裝置遭受外來強沖擊時，可能使主被動混合隔振器中的電磁作動器破損甚至功能失效等。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是針對上述現狀，旨在提供一種將電磁作動器集成在氣囊隔振器內部，可以在高效隔離寬頻振動和有效控制低頻線譜振動的同時，能吸收沖擊載荷，起到緩沖作用，防止沖擊造成作動器結構損壞；具有抗沖擊性能好、可靠性高、能耗低、集成度高、占用空間小等優點的抗沖擊型主被動混合隔振器。
[0005]本實用新型目的的實現方式為，一種抗沖擊型主被動混合隔振器，電磁作動器、抗沖擊彈簧安裝于囊式氣囊隔振器內，抗沖擊彈簧裝在氣囊上蓋板和上座之間或裝在電磁作動器和下蓋板之間；下蓋板上開有氣孔、線孔，氣孔、線孔的一端開口在下蓋板的外側面，另一端開口在下蓋板處于彈性囊體內的上表面，氣密封插座焊接在線孔外端口 ；
[0006]所述電磁作動器的鐵芯上置有永磁體，永磁體上有柔性導磁橡膠，鐵芯外纏繞線圈，銜鐵固定在下座上；銜鐵與永磁體間留有氣隙，氣隙中填充柔性導磁橡膠；
[0007]散熱片一端圍繞電磁作動器的鐵芯和線圈，另一端緊貼囊式囊式氣囊隔振器的下蓋板，溫度傳感器二、加速度傳感器在電磁作動器鐵芯的底部和線圈內，溫度傳感器一在線圈內側；加速度傳感器安裝于囊式氣囊隔振器內側。
[0008]本實用新型的技術效果如下:
[0009](I)具有優良的寬頻隔振性能。經過氣囊隔振器高效隔振，能有效衰減振動能量的傳遞，大大降低電磁作動器控制殘余線譜振動的功耗；
[0010](2)電磁作動器和氣囊之間安裝有抗沖擊彈簧，正常工作時銜鐵不與作動器永磁體上的柔性導磁橡膠接觸，電磁作動器的輸出力穩定地傳遞到氣囊蓋板上；當被支撐機械設備發生傾斜、搖擺或遭遇沖擊載荷時，電磁作動器銜鐵有可能與永磁體上的柔性導磁橡膠發生碰撞，此時，彈簧被壓縮起緩沖作用，可防止沖擊造成作動器結構損壞，永磁體上面的柔性導磁橡膠也可以起到緩沖作用，進一步增強對永磁體的防護作用，增強抗沖擊型主被動混合隔振器的抗沖擊效果；
[0011](3)將電磁作動器集成到氣囊隔振器中，與氣囊隔振器采用并聯方式集成，氣囊隔振器對設備提供可靠的支撐，電磁作動器無需承受靜載荷，與其它類型作動器常用的串聯隔振模式相比，具有可靠性高、能耗低、成本低、占用空間小、集成度高等優點；加速度傳感器和溫度傳感器均可集成到氣囊隔振器內，安裝、接線簡單，使用方便；
[0012](4)采用電磁作動器來控制線譜振動，具有響應速度快、頻響特性優良、力特性好的優點，可以有效控制線譜振動，而且具有無接觸特性，不會造成振動短路傳遞；
[0013](5)安裝了溫度傳感器、速度傳感器、散熱片，使得隔振器能夠實時監測工作狀態，增加了其智能化和可靠性。
[0014]本實用新型隔振和抗沖擊效果是積極明顯的，具有抗沖擊性能好、可靠性高、能耗少、成本低、占用空間小等優點，能隨隔振裝置載荷變化而進行適應性調整，可以實現寬頻振動和線譜振動的同步有效控制，可承載設備重量、降低設備的寬頻振動傳遞、控制低頻線譜振動、防止設備因傾斜、搖擺、沖擊等造成作動器結構損壞；為工業、民用，特別為船舶領域的寬頻振動和線譜振動同步有效控制難題提供新的更可靠的解決途徑。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型為囊式囊體的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型去掉上蓋板的結構俯視圖；
[0017]圖3是本實用新型為膜式囊體的結構示意圖；
[0018]圖4是抗沖擊彈簧為一根彈簧實施方式的結構示意圖；
[0019]圖5是抗沖擊彈簧為多根彈簧實施方式的結構示意圖；
[0020]圖6、7、8、9分別是為兩根、三根、四根、五根抗沖擊彈簧圖5的結構俯視圖；
[0021]圖10是本實用新型的散熱裝置用散熱片的結構示意圖；
[0022]圖11是本實用新型的散熱裝置用散熱管的結構示意圖；
[0023]圖12是本實用新型抗沖擊主被動混合隔振器的原理圖。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型將電磁作動器集成在囊式氣囊隔振器內部，可以在高效隔離寬頻振動和有效控制低頻線譜振動的同時，通過安裝在氣囊蓋板和作動器之間的抗沖擊彈簧和置于永磁體上面的柔性導磁橡膠吸收沖擊載荷，起到緩沖作用，防止沖擊造成作動器結構損壞。
[0025]下面參照附圖詳述本實用新型。
[0026]參照圖1、2、3，電磁作動器2、抗沖擊彈簧18安裝于囊式氣囊隔振器I內，抗沖擊彈簧18裝在氣囊上蓋板5和上座19之間或裝在電磁作動器2和下蓋板7之間。下蓋板7上開有氣孔10、線孔11，氣孔、線孔的一端開口在下蓋板7的外側面，另一端開口在下蓋板7處于彈性囊體內的上表面，氣密封插座3焊接在線孔外端口。
[0027]本實用新型可以通過氣孔10給囊式氣囊隔振器I充、放氣，從而調整囊式氣囊隔振器I的承載和高度。氣囊隔振器I依靠內囊體6內的空氣來承載重量，具有重量輕、隔振效果好的優點。
[0028]所述電磁作動器2的鐵芯9上置有永磁體14，永磁體上有柔性導磁橡膠21，鐵芯9外纏繞線圈15，銜鐵8固定在下座20上。銜鐵8與永磁體14間留有氣隙17，氣隙17中填充柔性導磁橡膠2。
[0029]散熱片16 —端圍繞電磁作動器2的鐵芯8和線圈15，另一端緊貼氣囊隔振器I的下蓋板7，溫度傳感器二 12、加速度傳感器4在電磁作動器鐵芯9的底部和線圈15內，溫度傳感器一 13在線圈15內側。加速度傳感器4安裝于氣囊隔振器I內側。
[0030]所述電磁作動器的鐵芯9是山字型疊片固定而成，銜鐵8是一字型疊片固定而成，銜鐵兩側的永磁體與中柱的永磁體磁極方向相反，形成左右兩個閉合的永磁磁路。線圈繞在山字型鐵芯的中柱上，占滿鐵芯槽寬。線圈15中通過電流時，也會形成左右兩個閉合的電磁磁路。由于作動器的電磁磁場和永磁磁場閉合程度高，漏磁小，具有較高的電-力轉換效率。電磁作動器銜鐵8與鐵芯9平行正對，鐵芯與銜鐵之間有氣隙17，氣隙中填充柔性導磁橡膠21，以減小氣隙漏磁，并對永磁體起到抗沖擊防護作用。氣隙17中填充柔性導磁橡膠21，減小氣隙17的磁阻，進一步提高電-力轉換效率，降低作動器功耗，同時還可以防止銜鐵8和鐵芯9直接碰撞。
[0031]參照圖4、5，本實用新型的抗沖擊作用是通過抗沖擊彈簧和柔性導磁橡膠實現，其中抗沖擊彈簧18可以為一根、兩根或多根，使用安裝多根抗沖擊彈簧時，多根抗沖擊彈簧以相隔