[发明专利]一种单压电驱动式主动液弹隔振器

说明书

本申请属于振动控制技术领域，公开了一种单压电驱动式主动液弹隔振器，包括：压电驱动器、上液腔、外筒、内筒、下液腔、气腔、弹性薄膜；所述上液腔固定在外筒上端面；所述内筒套设置外筒内，且内筒外侧壁通过弹性材料与外筒内侧壁连接；所述下液腔固定在内筒下端面，所述上液腔和下液腔通过贯穿内筒的惯性通道连接；所述下液腔下端面通过所述弹性薄膜连接所述气腔；所述上液腔上方设置所述压电驱动器；所述压电驱动器用于通过位移激励控制流过惯性通道内液体的流量；在上液腔、惯性通道和下液腔内密封有液体。

技术领域

本发明属于振动控制技术领域，特别涉及一种单压电驱动式主动液弹隔振器。

背景技术

机械设备均存在振动问题，过高的振动会降低结构和电子设备的使用寿命，降低设备的操控和使用精度，影响操纵、乘坐人员的乘坐舒适性等，单压电驱动式主动液弹隔振器在组合式被动液弹隔振器的基础上，通过压电驱动器激励位移，在能够有效抑制旋翼与主减振动、噪声向机体的传递的同时有效的拓宽了隔振器的频率范围，适应不同频率下隔振。

单压电驱动式主动液弹隔振器在组合式被动液弹隔振器的设计基础上，利用压电驱动机构激励位移实现流通液体的控制，能有效的适应不同的隔振频率，对变转速直升机有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是：采用压电驱动器作为主动液弹隔振器的作动机构，在保证安全可靠的同时，能根据外部激励来主动调整压电驱动器的工作频率，适应不同状态的隔振频率，拓宽液弹隔振器的应用场景。

一种单压电驱动式主动液弹隔振器，包括：压电驱动器、上液腔、外筒、内筒、下液腔、气腔、弹性薄膜；

所述上液腔固定在外筒上端面；所述内筒套设置外筒内，且内筒外侧壁通过弹性材料与外筒内侧壁连接；所述下液腔固定在内筒下端面，所述上液腔和下液腔通过贯穿内筒的惯性通道连接；

所述下液腔下端面通过所述弹性薄膜连接所述气腔；

所述上液腔上方设置所述压电驱动器；所述压电驱动器用于通过位移激励控制流过惯性通道内液体的流量；

在上液腔、惯性通道和下液腔内密封有液体。

进一步，所述压电驱动器和所述上液腔之间设有密封隔板，所述密封隔板面积与上液腔面积相等。

进一步，气腔直径与下液腔直径相等。

进一步，所述隔振器还包括：上盖和下盖；所述上盖为单端开口的筒状，其通过螺栓与外筒上端面固定，以将压电驱动器、上液腔密封固定；

所述下盖为单端开口的筒状，其通过螺栓与内筒下端面固定，以将压气腔、下液腔密封固定。

进一步，所述上盖上方设有上接口，所述下盖下方设有下接口；所述隔振器通过上、下接口与待隔振物体连接。

进一步，所述隔振器隔振频率计算公式如下：

其中，K₁为弹性材料刚度系数，η为弹性材料阻尼系数，i为虚数单位；K₂为气腔等效弹簧刚度；m₀为惯性通道内液体质量，R₁＝A_u/A₀；

R＝A_u/A_d；R₀＝x₃/x₁；A_u为上液腔截面积，A₀为惯性通道截面积，A_d为下液腔截面积；x₁为外部对外筒施加激励时外筒产生的位移；x₃为压电驱动器产生的位移激励。

进一步，所述内筒开有第一通孔作为惯性通道，所述第一通孔为与内筒同轴的直孔。