[实用新型]一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置

说明书

本实用新型属于结构被动控制技术领域，公开了一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置，包括外筒、外筒盖、内筒和内筒盖，还包括形状记忆合金丝、压电驱动器、垫片、固定杆和作动杆，所述外筒盖和内筒盖均通过固定螺钉固定于外筒和内筒一端；所述压电驱动器位于内筒内、且两侧均设置有垫片；所述作动杆一端固定于内筒外侧面、另一端穿过外筒，所述固定杆一端穿过外筒盖、另一端穿过内筒盖并紧贴垫片，所述内筒与外筒通过第一螺钉固定，所述第一螺钉一端紧贴垫片；外筒与内筒之间周向布置多条斜向交叉的形状记忆合金丝。本实用新型实现了形状记忆合金被动与压电主动的复合减振，适用范围更广，减震性能更加优良。

技术领域

本实用新型属于振动控制技术领域，具体涉及一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置。

背景技术

形状记忆合金阻尼器是一种性能稳定、耗能优良的被动阻尼器，目前已广泛用于机械和土工工程减振控制领域，但其也有控制力不可调，适应性差的缺点。压电堆是一种力学上串联、电学上并联的具有正逆压电效应的电子陶瓷叠合材料，可以地实现电能和机械能的互相转换，其在沿材料极化方向1mV/m电场作用下，可产生0.1%的应变，在此应变下弹性模量可达70GPa左右。因此，压电陶瓷材料储能很大，可以产生的外力也可以很大，往往可以制成控制力可调的阻尼器或作动器，理论上而言，主动控制作动器的减振效果优于半主动控制阻尼器。

形状记忆合金与压电结合可以发挥两者的优点，制成性能更加优良的复合减振装置。在形状记忆合金与压电复合减振方面，国内外学者已设计了各种形式的复合减振装置，但大多都是形状记忆合金被动与压电半主动的复合，而形状记忆合金压电主动复合减振装置的设计还较少。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有复合减震装置控制力可调范围小的问题，提供一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置，其可以实现形状记忆合金被动与压电主动的复合减振，且两者依次耗能，适应范围更广，减振效果更好。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置，包括外筒、外筒盖、内筒和内筒盖，还包括形状记忆合金丝、压电驱动器、垫片、固定杆和作动杆，所述外筒盖和内筒盖均通过固定螺钉固定于外筒和内筒一端；所述压电驱动器位于内筒内、且两侧均设置有垫片；所述作动杆一端固定于内筒外侧面、另一端穿过外筒，所述固定杆一端穿过外筒盖、另一端穿过内筒盖并紧贴垫片，所述内筒与外筒通过第一螺钉固定，所述第一螺钉一端紧贴垫片；外筒与内筒之间周向布置多条斜向交叉的形状记忆合金丝。

进一步地，所述第一螺钉与内筒间隙配合。

进一步地，所述作动杆与外筒间隙配合。

进一步地，两侧所述垫片与内筒右侧面和内筒盖之间距离相等。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型内筒设有压电驱动器，外筒和内筒沿着圆周均匀布置多组形状记忆合金丝束，形成了形状记忆合金单元与压电单元依次耗能的被动/主动复合减振装置，当振动发生时，内筒不管是向左还是向右运动，总有一部分斜向形状记忆合金丝束受拉耗能；当内筒向左运动，内筒右端与右侧垫片接触，或内筒向右运动，内筒盖与左侧垫片接触时，对压电驱动器输入电压，压电驱动器电致伸长将产生阻碍运动的控制力，实现了形状记忆合金被动与压电主动的复合减振，适用范围更广，减震性能更加优良。

附图说明

图1为本实用新型一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种筒状形状记忆合金压电主动复合减振装置图1中的A-A向剖面图。

附图中标记：1为外筒，2为外筒盖，3为内筒，4为内筒盖，5为形状记忆合金丝，6为压电驱动器，7为垫片，8为第一螺钉，11为固定杆，12为作动杆。