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专利号: 2021115612693
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述主被动一体式阻尼器包括被动阻尼段、预紧弹簧(13)、预紧挡块(5)、主轴杆(7)、主轴杆保持套(6)、直线定位轴承(15)和主动阻尼段;

所述被动阻尼段包括橡胶环固定盖(2)、O型丁腈橡胶环(11)、刚性垫片(12)和预紧盖(4);所述O型丁腈橡胶环(11)在橡胶环固定盖(2)与刚性垫片(12)的挤压下产生径向形变,产生对主轴杆(7)的接触力;

所述主动阻尼段包括压电叠堆阵列套(20)、压电叠堆阵列组件、直线定位轴承组件(16)、顶杆组件(17)和顶杆保持套(9);

所述主轴杆(7)一端穿过直线定位轴承(15)、主轴杆保持套(6)、预紧挡块(5)、预紧弹簧(13)、预紧盖(4)、刚性垫片(12)、O型丁腈橡胶环(11)和橡胶环固定盖(2),所述主轴杆(7)另一端在预紧弹簧(13)和预紧挡块(5)的作用下与顶杆组件(17)相抵。

2.根据权利要求1所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述被动阻尼段与主动阻尼段之间通过预紧挡块(5)、预紧弹簧(13)、主轴杆(7)、主轴杆保持套(6)和直线定位轴承(15)连接。

3.根据权利要求1所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述被动阻尼段中的橡胶环固定盖(2)开设有凹槽,O型丁腈橡胶环(11)和刚性垫片(12)内嵌于所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述压电叠堆阵列组件为带有半球头(19)的多个压电叠堆(18),所述压电叠堆阵列组件布置于所述压电叠堆阵列套(20)内。

5.根据权利要求4所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述压电叠堆阵列组件采用3个压电叠堆(18)构成等边三角形,所述等边三角形的中心穿过所述一体式阻尼器的轴心。

6.根据权利要求4所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述压电叠堆(18)受到振动时输出的阻尼力通过顶杆组件(17)传递至主轴杆(7)。

7.根据权利要求6所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述主轴杆保持套(6)内部设有阶梯孔,所述主轴杆保持套(6)通过螺杆与预紧盖(4)和顶杆保持套(9)连接。

8.根据权利要求7所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述主被动一体式阻尼器的外围还设有检测单元及控制单元,所述检测单元包括激光轮廓检测仪(21);所述激光轮廓检测仪(21)布置于所述橡胶环固定盖(2)上,用于检测主轴杆的径向偏转。

9.根据权利要求8所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器,其特征在于:所述控制单元包括A/D模块、控制器、D/A模块和压电叠堆功率放大器;检测信号通过激光轮廓检测仪检测,由A/D模块处理后输入控制器;所述控制器根据输入的信号输出控制信号,控制信号由D/A模块处理后输出给压电叠堆功率放大器;压电叠堆功率放大器将接收到的信号放大后输出给各个压电叠堆,驱动阻尼器内部的压电叠堆产生相应位移,纠正主轴杆(7)的径向偏转。

10.一种如权利要求1所述的基于压电阵列的主被动一体式阻尼器的隔振方法,其特征在于:所述隔振方法为:将所述一体式阻尼器的主轴杆(7)与基础相连,一体式阻尼器中压电叠堆阵列套(20)尾部伸出的螺纹杆与被隔振的物体相连,当系统受到振动时,主轴杆(7)发生振动,O型丁腈橡胶环(11)产生形变,对主轴杆(7)产生阻尼力,消耗一部分振动信号来实现被动阻尼隔振;同时多个压电叠堆(18)在补偿主轴杆(7)径向误差的基础上同时作用,产生与振动信号相反的阻尼力来抵消振动,实现主动阻尼隔振。