隔振装置和隔振方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种隔振装置和隔振方法，包括隔振主体、电磁装置以及导体；所述隔振主体上设置有加速度传感器；所述电磁装置包括平行设置的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体分别位于所述隔振主体的两侧，并相对设置，以产生匀强磁场；以及导体固定连接至所述隔振主体；所述导体位于所述匀强磁场中，且通电后的所述导体能够产生与激励力方向相反的电磁力，所述激励力为所述隔振主体作用在所述导体上的力；通过调整导体内的电压，可以调整电磁力的大小，以改变隔振装置的性能参数；因而在频率或频段变化的设备环境中，可以根据需要适应性地调整隔振装置，以保证隔振效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
隔振装置和隔振方法


[0001]本申请涉及隔振器设备领域，具体涉及一种隔振装置和隔振方法。

技术介绍

[0002]由于橡胶减振器优异的隔振效果及较强的环境适应能力，其广泛运用于汽车、船舶、航空航天等领域。普通的橡胶隔振器一旦设计定型，其相关性能参数便很难改变；当安装在需要减振的设备上后，其减振效果也随之确定。目前研究发现，传统的橡胶隔振器在全频段均具有一定的隔振效果，但是在固定的设备环境下，当频率或者频段改变时，无法保证橡胶隔振器的隔振效果始终满足减振要求。
[0003]在对现有技术的研究和实践过程中，本申请的专利技术人发现，性能参数固定的隔振器在频率或频段变化的设备环境中，无法保证隔振效果始终满足要求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种隔振装置和隔振方法，可以调整隔振装置的性能参数，提升其在复杂设备环境中的隔振效果。
[0005]本申请实施例提供一种隔振装置，包括隔振主体、电磁装置和导体，所述隔振主体上设置有加速度传感器；所述电磁装置包括平行设置的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体分别位于所述隔振主体的两侧，并相对设置，以产生匀强磁场；以及所述导体固定连接至所述隔振主体；所述导体位于所述匀强磁场中，且通电后的所述导体能够产生与激励力方向相反的电磁力，所述激励力为所述隔振主体作用在所述导体上的力。
[0006]可选的，所述第一磁体为永磁体或电磁体，所述第二磁体为永磁体或电磁体；其中，所述第一磁体的磁极和所述第二磁体的磁极相反。
[0007]可选的，所述第一磁体和所述第二磁体均为线圈；其中，通电后的所述第一磁体的磁极与通电后的所述第二磁体的磁极相反。
[0008]可选的，所述导体上设置有位移传感器。
[0009]可选的，所述隔振主体包括第一主体、上连接件以及下连接件，所述导体固定至所述第一主体；所述上连接件的其中一端面固定至所述第一主体的上表面，所述上连接件的另一端面可拆卸式连接至激励源或中间筏体；以及所述下连接件的其中一端面固定至所述第一主体的下表面，所述下连接件的另一端面可拆卸式连接至安装基座；所述下连接件上设置有所述加速度传感器。
[0010]可选的，所述第一磁体和所述第二磁体均固定至所述激励源或所述中间筏体；或者所述第一磁体和所述第二磁体均固定至所述安装基座。
[0011]可选的，所述隔振主体包括第一隔振主体和第二隔振主体，所述第一隔振主体和所述第二隔振主体分别固定连接至所述导体的两相对表面。
[0012]可选的，所述第一隔振主体和所述第二隔振主体的材料均为橡胶，且分别硫化固定至所述导体的两相对表面。
[0013]可选的，所述第一磁体和所述隔振主体之间留有间隙，所述第二磁体和所述隔振主体之间留有间隙。
[0014]相应的，本申请实施例还提供一种隔振方法，包括以下步骤：
[0015]S100、预设目标减振效果δ；
[0016]采集隔振主体的激励信号；
[0017]对所述激励信号进行傅立叶变换获取关心频率；
[0018]获取导体的初始位移X0和所述隔振主体的初始加速度a0；
[0019]根据所述隔振主体的固有刚度和所述关心频率的乘积获取所述导体产生的电磁力的初始值；
[0020]S200、根据以下的安培力方程获取输入所述导体的电压；
[0021][0022]其中，U为输入所述导体的电压，F
(t)
为电磁力，R
O
为定值电阻，ρ为所述导体的电阻率，L为所述导体的电流方向长度，h为所述导体的厚度，a为所述导体的宽度，B为匀强磁场的磁感应强度，t为时刻；
[0023]S300、向所述导体内输入计算所得的所述电压，并获取所述隔振主体的加速度a
t
；
[0024]S400、当所述加速度a
t
小于所述初始加速度a0和所述目标减振效果δ的差值时，输出对应的所述电压U
(t)
；
[0025]当所述加速度a
t
大于或等于所述初始加速度a0和所述目标减振效果δ的差值时，循环步骤S200
‑
S400；
[0026]S500、根据输出的所述电压U
(t)
控制输入所述导体的电压，以使所述导体产生与激励力方向相反的所述电磁力。
[0027]可选的，步骤S200中，根据以下的安培力方程获取输入所述导体的电压；
[0028][0029]其中，U为输入所述导体的电压，C为经济系数，F
(t)
为电磁力，R
O
为定值电阻，ρ为所述导体的电阻率，L为所述导体的电流方向长度，h为所述导体的厚度，a为所述导体的宽度，B为匀强磁场的磁感应强度，t为时刻。
[0030]可选的，在步骤S200中，在N个有限次内选取所述经济系数C；
[0031]步骤S400中还包括以下步骤：
[0032]S410、获取满足所述加速度a
t
小于所述初始加速度a0和所述目标减振效果δ的差值的首个所述加速度a
t
；
[0033]S420、获取首个所述加速度a
t
对应的所述经济系数C
t
，并标记为初始经济系数C
m
；
[0034]S430、获取满足所述加速度a
t
小于所述初始加速度a0和所述目标减振效果δ的差值的所述加速度a
t
；
[0035]S440、获取所述加速度a
t
对应的所述经济系数C
t
，并标记为当前经济系数C
n
；
[0036]S450、当所述当前经济系数C
n
小于所述初始经济系数C
m
时，所述当前经济系数C
n
转
变为所述初始经济系数C
m
；
[0037]否则，保持所述初始经济系数C
m
；
[0038]在N个有限次内循环步骤S410
‑
S450，并输出所述初始经济系数C
m
；
[0039]S460、获取所述初始经济系数C
m
对应的所述电压U
(t)
。
[0040]可选的，根据等差数列选取所述经济系数C。
[0041]可选的，在步骤S100中，所述对所述激励信号进行傅立叶变换获取关心频率包括：
[0042]所述导体的位移信号由傅立叶变换展开如下：
[0043][0044]其中，A
n
为第n次谐波分量的振幅，为第n次谐波分量的相位，A
O
为初始振幅，n为自然数，ω1为角频率；
[0045]对于所述关心频率的表达式为：
[0046][0047]其中，x1，x2，
…
，x
k
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔振装置，其特征在于，包括：隔振主体，所述隔振主体上设置有加速度传感器；电磁装置，所述电磁装置包括平行设置的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体分别位于所述隔振主体的两侧，并相对设置，以产生匀强磁场；以及导体，固定连接至所述隔振主体；所述导体位于所述匀强磁场中，且通电后的所述导体能够产生与激励力方向相反的电磁力，所述激励力为所述隔振主体作用在所述导体上的力。2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述第一磁体为永磁体或电磁体，所述第二磁体为永磁体或电磁体；其中，所述第一磁体的磁极和所述第二磁体的磁极相反。3.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体均为线圈；其中，通电后的所述第一磁体的磁极与通电后的所述第二磁体的磁极相反。4.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述导体上设置有位移传感器。5.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述隔振主体包括第一主体，所述导体固定至所述第一主体；上连接件，所述上连接件的其中一端面固定至所述第一主体的上表面，所述上连接件的另一端面可拆卸式连接至激励源或中间筏体；以及下连接件，所述下连接件的其中一端面固定至所述第一主体的下表面，所述下连接件的另一端面可拆卸式连接至安装基座；所述下连接件上设置有所述加速度传感器。6.根据权利要求5所述的隔振装置，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体均固定至所述激励源或所述中间筏体；或者所述第一磁体和所述第二磁体均固定至所述安装基座。7.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述隔振主体包括第一隔振主体和第二隔振主体，所述第一隔振主体和所述第二隔振主体分别固定连接至所述导体的两相对表面。8.根据权利要求7所述的隔振装置，其特征在于，所述第一隔振主体和所述第二隔振主体的材料均为橡胶，且分别硫化固定至所述导体的两相对表面。9.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述第一磁体和所述隔振主体之间留有间隙，所述第二磁体和所述隔振主体之间留有间隙。10.一种隔振方法，适用于如权力要求1至9中任一项所述的隔振装置，其特征在于，包括以下步骤：S100、预设目标减振效果δ；采集隔振主体的激励信号；对所述激励信号进行傅立叶变换获取关心频率；获取导体的初始位移X0和所述隔振主体的初始加速度a0；根据所述隔振主体的固有刚度和所述关心频率的乘积获取所述导体产生的电磁力的初始值；S200、根据以下的安培力方程获取输入所述导体的电压；
其中，U为输入所述导体的电压，F
(t)
为电磁力，R0为定值电阻，ρ为所述导体的电阻率，L为所述导体的电流方向长度，h为所述导体的厚度，a为所述导体的宽度，B为匀强磁场的磁感应强度，t为时刻；S300、向所述导体内输入计算所得的所述电压，并获取所述隔振主体的加速度a
t
；S400、当所述加速度a
t
小于所述初始加速度a0和所述目标减振效果δ的差值时，输出对应的所述电压U
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维，支李峰，张欢，李朋波，谷晓梅，童宗鹏，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：