[发明专利]基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法

说明书

本发明提供了一种基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法，当基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时，磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱，来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置，进而改变基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度，使得基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率一致,而实现可调动力吸振效果。本发明通过调整磁场发生装置产生的磁力，来调整运动磁粒子相对磁场发生装置的相对位置(直线位置、摆动角度或转动角度)合磁约束力，从而改变系统平、转动刚度，即可以此调节吸振单元的系统固有频率，实现可控动力吸振器、进行对被控对象振动的更有效抑制。

技术领域

本发明涉及主动吸振器技术领域，具体地，涉及基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法。

背景技术

振动问题是精密工程领域普遍存在的问题，针对振动减隔振理论和技术和器件研究也非常广泛。由于动力吸振器在不影响主振动体(被控对象)任何结构情况下通过表面吸附等方式安装便可实现振动控制效果的方式，结构设计简单，安装使用非常便利，因此受到了普遍重视。

但是，动力吸振器当设计结构确定后，其减隔振的频率就确定了，基于与被控对象实现共振的吸振原理，当被控制对象的振动频率发生变化，那么动力吸振器吸振效果就会受到很大影响。因此，人们进一步研制了可变动力吸振器结构刚度，进而可以调整动力吸振器固有频率，以匹配被控对象的振动频率变化而达到振动的最佳主动吸振效果。经过检索发现：申请号：201320797303.1、申请日：2013-12-05，提出了一种频率可调悬臂梁式吸振器专利，包括底座、悬臂梁、质量圆盘，底座的下端固定在振动设备上，底座的上端以及质量圆盘上均设置通孔，通孔里均设置内螺纹，悬臂梁上设置与通孔相配合的外螺纹，悬臂梁通过外螺纹安装在底座和质量圆盘的通孔里，底座的通孔两端安装固定螺母将底座与悬臂梁的位置固定，质量圆盘的通孔两端安装调整螺母将质量圆盘与悬臂梁的相对位置限定，且调整螺母可调，即质量圆盘与悬臂梁的相对位置可调。该实用新型指出其吸振频率可灵活调节，且可调节余地较大。零件易于加工和替换。与电磁式和电动式可调谐吸振器相比，无电磁泄漏现象。结构简单，工作稳定，易于安装。

这种技术目的是实现频率可调，但是其频率可调是通过手工离线调整螺母实现质量圆盘与悬臂梁的相对位置来达到改变吸振器固有频率目的的。这种方式的缺点是其调整方式不能在被控对象工作是在线调整，并且每次调整后结构便固定了，因而固有频率确定，依然不能解决被控对象频率时变情况下的吸振器最有频率的对应调整。另外，在密频和多种频率特征振动问题的抑制方面，目前的技术都无法解决。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于磁激励的运动粒子吸振单元及组合装置与方法。

根据本发明提供的一种基于磁激励的运动粒子吸振单元，包括运动磁粒子、用于产生磁场作用力的磁场发生装置；

当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元未受到外激励振动时，运动磁粒子在磁场作用力的吸引或排斥作用下处于初始平衡位置；

当所述基于磁激励的运动粒子吸振单元受到外激励振动时，磁场发生装置通过改变运动磁粒子所受磁场作用力的强弱，来驱使运动磁粒子保持在初始平衡位置，进而改变所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的系统刚度，使得所述基于磁激励的运动粒子吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率经磁场作用力调节趋于一致，实现动力吸振。

优选地，运动磁粒子以如下任一种方式振动：

-沿直线振动；

-摆动振动；

-转动振动；

-转动振动叠加直线振动；

-扭转振动。

优选地，运动磁粒子能够在振动偏移位置与初始平衡位置之间沿直线振动；