[发明专利]永磁电磁复合的半主动隔振作动器

说明书

本发明的目的在于提供永磁电磁复合的半主动隔振作动器，永磁体设置在第一壳体和第二壳体之间，第一壳体、永磁体以及第二壳体共同组成了中空的壳体结构，主轴安装在衔铁里，衔铁安装在壳体结构里，衔铁的第一端部伸出至第二壳体外，法兰与第二壳体的端部相固定，第一壳体的端部固定第一轴承端盖，法兰的端部固定第二轴承端盖，第一轴承端盖和第二轴承端盖分别设置在主轴的两个端部外部，主轴的两个端部外侧分别安装有螺母，两个螺母与第一轴承端盖、第二轴承端盖之间分别安装弹簧。本发明兼有传统半主动隔振系统中被动隔振器和可控刚度执行器的功能，同时解决了传统半主动隔振系统中被动隔振器失稳的问题。

技术领域

本发明涉及的是一种振动控制装置，具体地说是隔振器。

背景技术

机械振动在人们的日常生活中几乎无处不在，其危害也是众所周知的。振动隔离(简称隔振)技术是振动控制领域中应用最广的技术之一，是指采用附加子系统将振动源与需减振的对象隔开，以减小振动源对隔振对象的影响。半主动隔振是一种隔振系统的参数控制技术，它根据系统输入的变化和对系统输出的要求，实时调节隔振系统中某些环节的刚度或阻尼，从而使系统能获得优良的动力学特性。半主动隔振系统与被动式隔振系统相比，具有能适应外扰频率变化，有效隔离低频振动的优点；与主动隔振系统相比，又不会带来大量的能量或重量需求，而且控制系统相对简单，成本较低，运行可靠。因此，近些年来，半主动隔振作为被动隔振和主动隔振的折中方法而被广泛研究。

申请号为88107926.X的专利申请文件中，提出了一种一种电磁式弹簧刚度连续可调消振方法和消振器，它利用齿形结构的电磁弹簧代替传统动力消振器中的机械弹簧，根据振动物体的振动频率，调节电磁弹簧中的励磁电流，即可改变电磁弹簧的弹簧刚度，达到消振的目的。

申请号为201110347104.6的专利申请文件中，提出了一种封闭结构线圈外置式半主动吸振器，用底座支撑的方式取代轴支撑的方式，降低了重心，提高了安装稳定性，特别是横向稳定性。

申请号为200910071808.8的专利申请文件中，提出了一种冗余变齿距结构半主动隔振作动器，其组成包括轴、端盖、壳体、线圈绕组、法兰、衔铁、锁紧螺母、控制器等。衔铁通过锁紧螺母固定在轴上，两个端盖安装在轴上，壳体和法兰安装在两个端盖之间，法兰与壳体围成的空间中安装有线圈绕组，线圈绕组的引线连接到控制器，衔铁、法兰和壳体上都开有齿，衔铁的齿廓和法兰、壳体的齿廓间的间隙形成气隙。采用非永磁材料作为导磁材料，采用整体式线圈绕组，动、静磁铁间设计成齿状，具有更大的电磁力，特别是设计齿距不等，更容易实现位移和电磁力呈近似线性关系，以达到更好的隔振效果。

上述可变刚度半主动隔振作动器虽然都具有一定优点，但也存在明显的不足：

由隔振原理可知，隔振器只有在外扰频率大于系统固有频率的倍时，才有良好的隔振效果。而上述可变刚度半主动隔振作动器在应用时需要与被动式隔振器配合使用。考虑到静变形不能过大以及失稳的问题，系统中被动式隔振器刚度不能太小。电磁作动器只能增加，而不能减少系统刚度，随电流变化只是可以改变刚度增加的大小程度而已，所以系统的固有频率也就不可能太小，这导致对于低频振动的隔离仅限于增加系统刚度，使共振峰向高频段移动，从而避开共振峰，但其力的传递率仍然较大，影响了隔振效果。而且系统中既有被动式隔振器，又有可控刚度执行器，导致部件较多，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供具有更大的刚度调整范围，有效降低系统复杂度的永磁电磁复合的半主动隔振作动器。

本发明的目的是这样实现的：