专利名称：磁悬浮减振方法
技术领域：
本发明磁悬浮减振方法涉及一种新的减振原理和技术，运用本发明技术设计生产的减振装置，广泛实用于国防、交通运输、机械、建筑等领域。
发明目的本发明的目的是向国家，社会提供一种新的减振原理和方法，特别是国防军事领域，为核潜艇、柴电潜艇、舰船的减振降噪、静音技术方面得到提升，为提高导弹运输、发射、通讯、指挥等装备车辆的机动能力和保障能力提供技术支持，为提高火炮、枪械射击精度提供保障。在民用方面，为交通运载工具提供减振功能新技术，如客车乘客座椅，轿车全车座椅减振，地铁轨道减振等，提高舒适性、健康性、安全性、可靠性。建议本发明局限应用于国防军事装备领域，为提高装备能力，新产品开发提供技术选择。
背景技术：
本发明提出以前，现有减振技术有两大类，一类是使用具有减振性能的材料如塑料泡沫、橡胶、弹簧等。另一类为减振装置，通过减振装置来达到减振目的，其技术和方法有机械式减振和空气减振。机械式减振是通过弹簧，阻尼器的作用使振动强度得到衰减，空气减振是以空气为减振媒介达到减振目的。这两种方式是现世界上主要减振原理和技术，这两种减振技术都有一个共同的缺点，它们的机械结构都为硬联接，这给振动强度的传递创造了通道，有效减振效果是在一定范围内，再就是需一定的先足条件，如空气减振装置需要电源，气源。
发明内容
本发明的原理是运用两个磁性材料元件磁力线同向相吸、相对相斥的物理特性，应用到减振技术领域，使用不同的材料、配方、工艺生产各种用途的磁性元件。磁性元件的原料、配方可根据用途、目的进行调整，并能做成各种几何形状，选择充磁方向。磁性材料元件的磁力衰减约为每年千分之一。磁性材料有高温退磁、易碎、产生磁场的不利因素，在设计应用时要考虑这些因素，采取措施防备、屏闭。特殊的磁性材料耐温可达到300多V，能满足大部磁悬浮减振装置的技术条件。磁性材料元件的使用，必须是两件磁力线相对的磁性元件配合使用，两件为一组。参见例图2 :使用两个40X 12普通高磁元件,分别吸附在两块钢板上,使它们的磁力线相对，下板安放在一简易支撑物上，一人将上板垂直压向下板，一个人的力量是不能将上、下板压合在一起的，另一人一手用榔头击打下板底部，另一手触摸手感上板和下板的振动传递情况，实验证明下板的振动强度传递不到上板，相排斥的磁力能有较大承载负荷能力，原理是成立的。图中的定位杆是实验用的，它也是振动传递的通道，本发明技术产品中没有定位杆。上述结构只能解决限制一个方向的物体运动的方法，再加一块钢板，两个同样的磁性元件，如图3，中间的钢板便在磁力因素下悬浮在上下板中间，分别打击上板、下板和中间板感受振动传递情况，有条件使用仪器测量具体数据。这样解决了控制物体上、下运动两个方向的问题，其他四个方向用同样原理，中间板在不与任何物体接触下悬浮在磁力结构中，并能承受负荷，六个方向的振动强度传递不到中间板，相反中间板的振动强度也传递不到六个方向。做实验采用三个板，中间板磁悬浮在上、下板中间，本发明磁悬浮减振板只有两个板，上板磁悬浮在下板内，或是内套磁悬浮在外套内，磁悬浮减振板的上下板可以分别与振源，被减物安装位联接，也可以竖式安装，减振效果不变。本发明的磁悬浮减振装置，它由基本结构和磁性元件组成。基本结构没有特定的形状、样式、它的形状可以是板类、套类、环类等其他不规则形状，它的基本结构分两部份，一部份是联接振源或被减振物的，称为上部或内部，另一部份是磁悬浮减振装置与置放、安装地联接的，称为下部或外部，磁悬浮减振装置结构的材料根据用途、目的、工艺、成本等选择，可以是金属、非金属类，高分子材料。基本结构的目的是将N组相对应的磁性元件限制在具有六方向的位置上，并且有安装，联接功能。
本发明的磁悬浮减振装置，根据用途、目的以及结构、尺寸决定磁性元件的技术参数，使用数量，安装限制位置，间隙等。控制物体一个方向的运动，可以采用一组或多组，一套磁悬浮装置需要N组磁性元件。运用本发明原理技术，根据减振用途和目的设计磁悬浮减振装置，综合情况可分为三类第一类为整体减振目的，典型技术产品为磁悬浮减振板，它的功能是需减振的物体、机器、设备得到想体减振。产品开发项目可选择核动力，柴电潜艇的柴油机，发电机，水泵等工作时产振动的设备的底座减振板，使这些设备产生的振动强度通过减振板对艇壳的振动影响降到最低。同类的可选择导弹运输车辆减振板，导弹的安全性得带提高，并能提高车速，提高机动能力。以及高精度无人自动火炮、机枪、中小型口径舰炮、高炮、高机等的底座减振板，提高火炮的射击精度。加速度条件下的装备、坦克、装甲车、指挥、通讯车等的座椅、仪器、设备等的减振板。本发明技术生产的磁悬浮减振板，可以做到承载负荷I公斤至100吨，甚至更重要的物体进行整体万向有效减振，磁悬浮减振板负荷的大小与结构，磁性元件的配方、工艺、体积、磁力，使用数量相关，和磁悬浮减振板使用数量相关。坦克座椅的减振只需一个中下量级的即够，潜艇柴油机、导弹运输车辆需若干重量级的磁悬浮减振板，通讯、信息指挥车辆上的仪器、显示屏等只需轻量及即可。磁悬浮减振板可以任一方向使用，如显示屏，下板与车辆车箱壁竖式安装，显示屏安装在上板上，效果不变。第二类针对管状物体为目的，典型技术产品为磁悬浮减振套或环，它的功能为装备的部分或全部减振。产品开发可选择战机舰炮、导弹、火箭发射筒、架、炮管、枪管的减振，提高射击精度。第三类综合类，它特殊形状的设计为满足装备的减振需要，或综合前两类产品进行变异，组成综合型的减振系统，它没有特定的形状，减振系统具二次减振功能。产品开发可选择高精度无人自动火炮、机枪、高机、军舰近程火炮、坦克弹药减振摸块等。本发明可以通过以下技术措施来实现以常规柴电潜水艇柴油机使用的磁悬浮减振板为例项，潜艇柴油机功率大，振动强度高，现有技术是在柴油机底部垫若干油浸性减振块，见图4，它由两块长方形厚钢板，中间穿绕弹簧钢丝组成，振动强度通过弹簧钢丝变形得到衰减来达到减振目的，缺点是振动强度同样由弹簧钢丝传递到下快，减振效果在一定范围，结构为直接硬摩擦，影响寿命，需润滑、产生油污、无阻尼系统，其振动频率与柴油机同步，很容易被敌方声纳识别。本发明技术产品磁悬浮减振板，它由上板、下板，限位条，磁性元件组成。上板是由钢板模压成型的U型槽，两长两短四件组焊在安装板上，形成长方型上板，U槽的开口向外，上板下面的四条边各横置立焊钢条，钢条的外面以及两长边槽的上下面，分别粘贴有限位条，限位条由高分子材料成型，上面有置放长方形磁性元件的长方形孔。下板也是钢板模压成型的U型槽，两长两短四件，其中两边槽与一横槽焊接结成n形，另一横槽最后组装时与两边槽联接，成形长方形下板，下板U槽开口向内。四件U型槽的底部及边槽上下面粘贴有限位条，上下板上的限位条的长方形孔内，分别按磁力线相对的原理置放长方形磁性元件。使用工装将上板装入下板内，将下板另一横槽与下板两边槽联接，形成以整体，松开装得到产品。上板通过上板和下板上的磁性元件的磁力排斥作用，悬浮在下板内，没有与下板任何的直接接触，上板上的每一个磁性元件，都有一个和它相对应的磁性元件被限制在设计的位置，两个磁性元件为一组，上板、下板各一个，磁力线相对，它们之间有一定的设计间隙。
本发明技术产品磁悬浮减振板的例项共使用十八组，三十六个磁性元件，上板、下板各十八个，四组控制上板前后运动，四组控制左右运动，四组控制向上运动，六组控制向下运动。本发明同已有技术想比I.具万向减振功能、振幅小、减振效果好。2.应用领域广、设计空间大、产品占用空间小。3.工艺简单、成本低、使用通用设备，适应批量生产。4.寿命长，长期使用减振效果不衰减。5.不用阻尼器、不用电、不用气源、不润滑、不维修、不保养。
图I :本发明例项磁悬浮减振板的外形图。图2:本发明原理实验示意图。①检测振动传递情况，②检测承载负荷情况。图3 :本发明原理实验示意图，检测中间悬浮板的振动传递效果。图4 :现有技术潜水艇柴油机底座减振装置示意图。图5 :本发明例项磁悬浮减振板的上板主视图，俯视图。(使用时安装板在上面)图6 :本发明例项磁悬浮减振板的下板主视图，俯视图。图7 :本发明例项磁悬浮减振板的限位条主视图，剖视图。图8 :本发明例项磁悬浮减振板的上板磁悬浮在下板内的示意图。本发明
具体实施例方式参见例图I、图5至图8，本发明磁悬浮减振方法的例项磁悬浮减振板，它由上板
(I)、下板(2)、限位条(3)、磁性元件(4)组成。上板是由钢板模压成型的U型槽，同一规格，两长两短，组焊在安装板(14)上形成长方上板(1)，U型槽的开口向外，上板(I)的下面四边各横置立焊钢条(5)，钢条(5)的外面粘结有限位条(3)，上板⑴的边槽(6)、(7)上、下面同样粘有限位条(3)，限位条(3)上有放置长方形磁性元件(4)的长方形孔(8)。下板(2)也是钢板模压成型的U型槽，同一规格，两长两短，可组焊成长方形，其中两边槽(9)、
(10)与一端槽(11)焊成一整体，另一端槽(12)最后组装时与两边槽(9)、(10)联接形成长方形下板(2)，两边槽(9)、(10)各焊有安装角钢(13)，下板(2)的U型槽(9)、(10)、(11)、
(12)开口向内，四个槽内的底面粘结 有限位条(3)，边槽(9)、(10)内的上面和下面分别粘有限位条(3)。在上板(I)，下板(2)上的限位条(3)内置放磁性元件(4)，使用装配工装将上板(I)装入下板(2)内，将下板(2)的另一端槽(12)与下板(2)的两边槽(9)、(10)联接，形成一整体。
权利要求
1.本发明磁悬浮减振方法，其特征在于运用磁性材料的物理特性原理，应用到减振技术领域的方法。根据两个磁性材料元件磁力线同向相吸，相对相斥的物理特征，设计磁悬浮减振装置，创造一种新的磁悬浮减振方法和技术。
2.本发明磁悬浮减振方法，根据权利要求书I所述的磁悬浮减振装置，其特征是它由基本结构和磁性元件组成。实际应用根据用途、目的运用本发明方法设计磁悬浮减振装置，磁悬浮减振装置的结构没有特定的形状、样式、它的形状可以是板类、环类、套类等其他不规则形状。它的基本结构分两部份，一部份是联接振源或被减振物的，称为上部或内部。另一部份是联接磁悬浮减振装置的置放，安装地的，称为下部或外部。磁悬浮减振装置的结构材料根据用途、目的、工艺、成本等选择，可以是金属、非金属、高分子材料。
3.本发明磁悬浮减振方法，根据权利要求书2所述的磁性元件，根据用途目的决定磁 性材料的工艺、配方、几何形状、充磁方向，每两个磁性元件为一组，装配时使它们的磁力线相对形成相斥状态，一组磁性元件可以控制一个方向的物体运动，如果磁悬浮减振装置体积较大，可采用多组，使用N组磁性元件，分布在磁悬浮减振装置结构的六个方向，就能控制六个方向，实现万向减振。
4.本发明磁悬浮减振方法，根据权利要求书2、3所述的磁悬浮减振装置的基本结构和磁性元件，其特征是N组磁性元件分别置放，安装在基本结构的上部或内部和下部或外部内相互对应的位置，并有设计好的间隙，装配后上部在磁力作用下悬浮在下部内，或是内部悬浮在外部内，相互间无直接接触。全文摘要
本发明是运用磁性材料磁力线同向相吸，相对相斥的特征性原理，创造发明的磁悬浮减振原理和方法。使用本原理和方法根据应用领域，减振目的设计减振装置。使用本发明方法设计的磁悬浮减振装置的减振效果优于现有技术减振装置，具有减振效果好、结构简单、寿命长、占用空间小、不维护、适用范围广泛的优点，广泛应用于国防，交通运载工具等领域。
文档编号F16F6/00GK102748419SQ201110101399
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者赖向阳 申请人:赖向阳