一种电涡流阻尼式非线性吸振器

本发明涉及吸振器，尤其是涉及一种电涡流阻尼式非线性吸振器。

背景技术：

1、管路是飞机液压系统传输能量的基础设备，其振动问题是飞机安全的隐患。飞机机体和发动机的振动通过支撑件传递到液压管道。当其长期处于振动的环境中时，将引发管体间碰撞磨损，管路连接口开裂，管路及其连接件、支架松动等振动失效的情况，进而降低液压管路的使用寿命。被动振动控制技术可分为线性减振和非线性减振两类。然而，在工程实际当中，外界激励的频率是变化的，因此线性吸振器的局限性很大。非线性能量汇的提出解决了这一问题，其具有的非线性刚度，具有频带宽，自适应强，且没有特定的共振频率等特点，进而能与液压管路系统发生多频的能量耗散，实现宽频减振。

2、经过检索，申请公布号cn114412958a公开了一种密封永磁体式的管道电磁阻尼吸振器，具体公开了：包括圆柱壳体，圆柱壳体顶部为外壳上端盖，底部为外壳下端盖，所述圆柱壳体轴心位置设置有中轴杆，中轴杆穿过外壳上端盖和外壳下端盖，外壳上端盖与固定圈通过上弹簧连接，外壳下端盖与固定圈通过下弹簧相连，固定圈上设置有永磁体，永磁体套在中轴杆上，圆柱壳体外缠绕线圈，线圈通过线槽和外壳上端盖、外壳下端盖上小孔外接分支电路以提高能耗和散热，所述中轴杆与管道连接带动永磁体上下振动，永磁体与线圈相对运动。

3、但是，该吸振器在使用时安装于管路单侧，使管路受力不平衡且只能抑制单方向的振动，因此，一种可以抑制多方向振动的宽频隔振装置为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电涡流阻尼式非线性吸振器。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种电涡流阻尼式非线性吸振器，用于液压管道，该吸振器包括钢索、滑轮轴承、金属质量块、钢索固定及调节装置、安装框架和磁铁，所述钢索环绕过滑轮轴承贯穿在金属质量块中，并由钢索固定及调节装置固定在安装框架上，所述安装框架固定在液压管道上，所述磁铁嵌套在安装框架两端；当液压管道径向振动时，所述金属质量块受到钢索的非线性恢复力作用与磁铁产生在yoz平面内的相对运动，所述金属质量块内产生电涡流，在运动过程中充当阻尼实现对yoz平面内多方向振动的抑制。

4、作为优选的技术方案，所述的滑轮轴承位于安装框架两端，所述安装框架两侧设有凸起，所述凸起位于滑轮轴承内侧，其上均匀分布有钢索贯穿孔。

5、作为优选的技术方案，所述的钢索穿过钢索贯穿孔，被滑轮轴承分为等长的几段，所述钢索固定及调节装置对钢索进行调节，使每一段钢索的张紧力相同。

6、作为优选的技术方案，所述的金属质量块上圆周均布有钢索贯穿孔，所述钢索穿过钢索贯穿孔嵌入安装框架中。

7、作为优选的技术方案，所述的安装框架和钢索限制金属质量块在x方向的运动。

8、作为优选的技术方案，所述的安装框架包括上部安装框架和下部安装框架，所述上部安装框架上设有框架快速安装卡槽，所述下部安装框架上设有框架快速安装钩，所述框架快速安装卡槽和框架快速安装钩相扣锁紧，将安装框架固定在液压管道上。

9、作为优选的技术方案，所述的磁铁为两块，异名磁极相对安装。

10、作为优选的技术方案，所述的钢索固定及调节装置包括钢索固定片、钢索固定支座、钢索固定螺栓和钢索调节螺栓，所述钢索固定片和钢索固定支座通过钢索固定螺栓将钢索夹紧，所述钢索调节螺栓将钢索固定支座固定在安装框架上。

11、作为优选的技术方案，所述的钢索调节螺栓控制钢索的松弛和张紧，以调节吸振器的非线性刚度，适应液压管道在不同外激励下的共振频率；顺时针旋拧钢索固定螺栓时，非线性刚度增大，反之减小。

12、作为优选的技术方案，该装置在液压管道上至少安装一个。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、1)本发明通过金属质量块切割磁感线运动产生电涡流，在振动过程中充当阻尼，实现对微幅振动的抑制，有效地吸收振动能量，且可实现在yoz平面内多方向振动的抑制；

15、2)本发明通过钢索的非线性刚度减振，实现高效宽频减振，通过钢索固定及调节装置调节非线性刚度，通过钢索调节螺栓控制每一段钢索的张紧力相同，具有良好的可控性和适应性；

16、3)本发明与现有技术相比，体积小，结构新颖、简单、可靠，设计合理，通过安装框架限制金属质量块在x方向的运动，以此降低细长液压管道在面内和面外的振动。

技术特征：

1.一种电涡流阻尼式非线性吸振器，用于液压管道(1)，其特征在于，该吸振器包括钢索(2)、滑轮轴承(3)、金属质量块(4)、钢索固定及调节装置(5)、安装框架(6)和磁铁(7)，所述钢索(2)环绕过滑轮轴承(3)贯穿在金属质量块(4)中，并由钢索固定及调节装置(5)固定在安装框架(6)上，所述安装框架(6)固定在液压管道(1)上，所述磁铁(7)嵌套在安装框架(6)两端；当液压管道(1)径向振动时，所述金属质量块(4)受到钢索(2)的非线性恢复力作用与磁铁(7)产生在yoz平面内的相对运动，所述金属质量块(4)内产生电涡流，在运动过程中充当阻尼实现对yoz平面内多方向振动的抑制。

2.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的滑轮轴承(3)位于安装框架(6)两端，所述安装框架(6)两侧设有凸起，所述凸起位于滑轮轴承(3)内侧，其上均匀分布有钢索贯穿孔(8)。

3.根据权利要求2所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的钢索(2)穿过钢索贯穿孔(8)，被滑轮轴承(3)分为等长的几段，所述钢索固定及调节装置(5)对钢索(2)进行调节，使每一段钢索(2)的张紧力相同。

4.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的金属质量块(4)上圆周均布有钢索贯穿孔(8)，所述钢索(2)穿过钢索贯穿孔(8)嵌入安装框架(6)中。

5.根据权利要求4所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的安装框架(6)和钢索(2)限制金属质量块(4)在x方向的运动。

6.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的安装框架(6)包括上部安装框架(60)和下部安装框架(61)，所述上部安装框架(60)上设有框架快速安装卡槽(600)，所述下部安装框架(61)上设有框架快速安装钩(610)，所述框架快速安装卡槽(600)和框架快速安装钩(610)相扣锁紧，将安装框架(6)固定在液压管道(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的磁铁(7)为两块，异名磁极相对安装。

8.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的钢索固定及调节装置(5)包括钢索固定片(50)、钢索固定支座(51)、钢索固定螺栓(52)和钢索调节螺栓(53)，所述钢索固定片(50)和钢索固定支座(51)通过钢索固定螺栓(52)将钢索(2)夹紧，所述钢索调节螺栓(53)将钢索固定支座(51)固定在安装框架(6)上。

9.根据权利要求8所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，所述的钢索调节螺栓(53)控制钢索(2)的松弛和张紧，以调节吸振器的非线性刚度，适应液压管道(1)在不同外激励下的共振频率；顺时针旋拧钢索固定螺栓(52)时，非线性刚度增大，反之减小。

10.根据权利要求1所述的一种电涡流阻尼式非线性吸振器，其特征在于，该装置在液压管道(1)上至少安装一个。

技术总结
本发明涉及一种电涡流阻尼式非线性吸振器，用于液压管道，该装置包括钢索、滑轮轴承、金属质量块、钢索固定及调节装置、安装框架和磁铁，钢索环绕过滑轮轴承贯穿在金属质量块中并固定在安装框架上，安装框架固定在液压管道上，磁铁嵌套在安装框架两端；当液压管道振动时，金属质量块受到钢索的非线性恢复力作用与磁铁产生相对运动，金属质量块内产生电涡流，充当阻尼实现对yOz平面内多方向振动的抑制。与现有技术相比，本发明具有实现了多方向振动的抑制；通过钢索固定及调节装置调节非线性刚度，有着良好的可控性和适应性；通过安装框架限制金属质量块在x方向的运动，降低了液压管道在面内和面外的振动等优点。

技术研发人员：毛晓晔,李猛,高思禹,丁虎,陈立群,张俊宁
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15