一种减振器及减振系统的制作方法

本发明涉及减振，特别涉及一种减振器及减振系统。

背景技术：

1、在精密仪器加工设备、船用机械设备等场合，为了减小地基的振动向加工平台传递、减小设备的激励力向船体基座结构传递，通常采用减振技术，进行消极减振和积极减振。在目前的减振技术中，为了满足稳定性的要求，减振系统的减振频率通常无法设计得较低，造成部分激励的频率成分位于减振系统的减振频率之前，无法起到减振作用，或激励的频率成分虽然高于减振频率，但是靠的较近，减振对于抑制该线谱的振动传递效果非常有限。

2、为了改善上述矛盾，一种方法是采用高静低动减振器。但是，针对大载荷的减振器，在固有频率一定的情况下，大载荷意味着大刚度，为达到高静低动的目的，减振器需要的负刚度也较大，在有限空间中实现大的负刚度很难，因此，对于大载荷减振器实现高静低动非常困难。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种减振器及减振系统，以解决相关技术中现有减振器为达到高静低动的目的，难以在有限空间中实现大的负刚度的技术问题。

2、第一方面，提供了一种减振器，包括：

3、下连接件，其固定设置；

4、第一弹性元件，其设于所述下连接件上；

5、上连接件，其设于所述第一弹性元件上；

6、第二弹性元件，其设于所述上连接件下端；

7、压电组件，其包括压电堆和与所述压电堆电连接的压电分流电路，所述压电堆设于所述第二弹性元件下端；以及

8、当所述上连接件在外激励下振动时，压缩所述第二弹性元件和压电堆，使所述压电堆将机械能转化为电能并通过所述压电分流电路耗散。

9、一些实施例中，所述压电分流电路包括：第一负电容单元和第二负电容单元、第一电阻和第一电感；

10、所述第一负电容单元的第一端、第二端分别与所述压电堆的正极、负极连接；

11、所述第一电阻、所述第一电感和所述第二负电容单元依次串联后的第一端、第二端分别与所述压电堆的正极、负极连接。

12、一些实施例中，所述第一负电容单元包括第二电阻、第二电感、运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容和微控制器；

13、所述第二电阻与所述第二电感串联后的第一端与所述运算放大器的反相输入端连接；

14、所述第三电阻的第一端、第二端分别与所述运算放大器的反相输入端、输出端连接；

15、所述第四电阻和所述第五电阻串联后的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述第四电阻和所述第五电阻串联后的第二端与所述第六电阻和所述第一电容的第一端连接，所述第六电阻和所述第一电容的第二端接地；

16、所述微控制器用于调节所述第三电阻和所述第五电阻的阻值以调整所述第一负电容单元的参数。

17、一些实施例中，所述第三电阻和所述第五电阻为电压可控电阻。

18、一些实施例中，所述第二负电容单元与所述第一负电容单元的电路结构相同。

19、一些实施例中，所述第一弹性元件为橡胶制成。

20、一些实施例中，所述压电堆由多个压电陶瓷片堆叠而成。

21、一些实施例中，所述第二弹性元件的刚度可调节。

22、一些实施例中，所述第二弹性元件为橡胶制成。

23、第二方面，提供了一种减振系统，包括前述的减振器。

24、本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

25、本发明实施例提供了一种减振器及减振系统，所述减振器设有第二弹性元件和压电组件，所述压电组件包括压电堆和压电分流电路，在外激励作用下，利用压电堆的正效应，压电堆将机械能转化为电能，然后通过压电分流电路耗散为热能，提供阻尼。本发明的减振器，结构紧凑，原理简单，可在有限空间中实现大的负刚度，具有高静刚度的同时具有较低的动刚度。

技术特征：

1.一种减振器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的减振器，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的减振器，其特征在于：所述第三电阻和所述第五电阻为电压可控电阻。

5.根据权利要求2所述的减振器，其特征在于：所述第二负电容单元与所述第一负电容单元的电路结构相同。

6.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述第一弹性元件(2)为橡胶制成。

7.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述压电堆(51)由多个压电陶瓷片堆叠而成。

8.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述第二弹性元件(4)的刚度可调节。

9.根据权利要求1所述的减振器，其特征在于：所述第二弹性元件(4)为橡胶制成。

10.一种减振系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的减振器。

技术总结
本发明公开了一种减振器及减振系统，涉及减振技术领域，所述减振器包括：下连接件、第一弹性元件、上连接件、第二弹性元件和压电组件；所述下连接件固定设置，所述第一弹性元件设于所述下连接件上，所述上连接件设于所述第一弹性元件上，所述第二弹性元件设于所述上连接件下端，所述压电组件包括压电堆和与所述压电堆电连接的压电分流电路，所述压电堆设于所述第二弹性元件下端。当所述上连接件在外激励下振动时，压缩所述第二弹性元件和压电堆，使所述压电堆将机械能转化为电能并通过所述压电分流电路耗散。本发明的减振器，其结构紧凑，原理简单，减振器可在有限空间中实现大的负刚度，在具有高静刚度的同时具有较低的动刚度。

技术研发人员：魏建辉,高双,黄修长,李旭,李宇坤,刘明,张宇祥,张颖
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16