本發明涉及隔振降噪技術和空壓機，尤其是一種基于可調阻尼磁流變吸振器的三向組合式隔振裝置。

背景技術：

1、近年來，變頻螺桿壓縮機在改善部分負荷性能、提高壓縮機能效的同時，也給壓縮機降噪帶來了新的挑戰。一方面變頻螺桿壓縮機運行轉速高，噪聲大，造成壓縮機噪聲問題嚴重惡化；另一方面，變頻螺桿壓縮機運行轉速范圍廣，在某些轉速下，可能發生流固耦合共振，放大壓縮機的噪聲，降低壓縮機的可靠性。研究人員針對螺桿空氣壓縮機的運行轉速對其排氣壓力脈動特性的影響進行了試驗研究，結果表明隨著壓縮機轉速的增加，其排氣氣流脈動幅值不斷上升，振動噪聲顯著增強。因此，如何控制解決壓縮機噪聲問題成為變頻螺桿壓縮機研究應用中的一大技術難題。

2、金屬橡膠也稱金屬微孔隙纏繞結構，是一種金屬彈性多孔材料，相互貫穿的螺旋金屬絲構成了其空間網狀結構。得益于優異的環境適應性和減振能力,金屬橡膠在航空航天和國防武器裝備等領域已經有著成熟的應用。

3、新型智能磁流變材料的力學特性能夠根據外加磁場的變化而變化，其具備響應速度快、可逆性好等特點。磁流變液體就是其中一種磁流變材料。

4、在這種背景下，本專利提出了一種基于可調阻尼磁流變吸振器的三向組合式隔振裝置，結合了金屬橡膠和磁流體的耗能特性，能夠適應更多變的工作環境。當隔振裝置受到振動時，通過攪動磁流體，可以將能量耗散，抑制傳遞到隔振器下層的振動幅值。此外，還可改變攪動磁流體葉片的角度獲得不同的減振效果。這種裝置最大的優點是在同時具有流體吸振和金屬橡膠吸振能力的同時，還能夠根據變頻空壓機轉速的改變而改變磁流體的粘度，進而獲得寬頻域，可調節的減振控制效果。

技術實現思路

1、本發明提出一種基于可調阻尼磁流變吸振器的三向組合式隔振裝置，在同時具有流體吸振和金屬橡膠吸振能力的同時，還能夠根據變頻空壓機轉速的改變而改變磁流體的粘度，進而獲得寬頻域，可調節的減振控制效果。

2、本發明采用以下技術方案。

3、一種基于可調阻尼磁流變吸振器的三向組合式隔振裝置，所述隔振裝置與空壓機相連，隔振裝置包括用于攪動磁流體的葉片，當隔振裝置受到振動時，通過葉片對磁流體的攪動來使能量耗散以抑制傳遞到隔振器下層的振動幅值；隔振裝置通過改變攪動磁流體葉片的角度來調整減振效果，或是根據空壓機轉速的改變來改變磁流體的粘度，形成寬頻域、可調節的減振控制。

4、所述隔振裝置包括用于連接空壓機（1）的承臺（4）；所述用于攪動磁流體的葉片（508）設于承臺下的磁流體液池中，葉片設于磁流體液池內的轉子（505）處，所述轉子以預設長度的螺紋結構與磁流體液池的外殼（514）的螺紋相連并形成螺紋副，當承臺推動與之相連的轉子升降時，螺紋副使轉子旋轉，使葉片攪動磁流體液池的磁流體。

5、所述磁流體液池外殼的螺紋的下方設有凸臺（510），轉子下部通過角接觸球軸承b（509）與凸臺連接，轉子上部通過角接觸球軸承a（501）與承臺連接；

6、當需調節吸振頻率時，通過調節螺紋副的螺距和長度來調節轉子的轉速和移動距離，以獲得不同的阻尼效果。

7、所述轉子裝配于角接觸球軸承內圈處，承臺內部有用于角接觸球軸承定位的軸肩。

8、所述磁流體液池由承臺下方的頂蓋（503）、外殼圍成，磁流體液池內置有預設量的磁流體；

9、所述外殼上蓋有頂蓋，所述頂蓋下壓有用于對電磁線圈定位的橡膠圈。

10、所述凸臺的端面裝配有彈簧（511），所述彈簧固定在隔振裝置的底蓋上并可以伸縮；

11、所述凸臺內部設有與導向臺（512）連接的槽，所述導向臺與底蓋圓槽內固定的金屬橡膠件（513）連接；

12、所述彈簧為空間布置的全向隔振結構，通過更換不同剛度的彈簧來改變隔振裝置的剛度，以獲得不同的隔振效果。

13、所述底蓋與承臺下方的隔振裝置的外殼連接；所述隔振裝置的外殼內裝有控制器和電磁線圈；所述控制器通過電線與電磁線圈連接。

14、所述磁流體液池設于電磁線圈的磁場范圍內，所述外殼處設有數據線槽，用于控制器通過數據線（9）與空壓機轉速控制器連接；

15、控制器根據空壓機轉速，通過改變電磁線圈的電流大小來改變磁場強度進而影響磁流體的粘度，使隔振裝置的吸振頻率隨變頻空壓機轉速改變而變化，通過調節電磁線圈的磁場強度大小來無級調控隔振裝置的吸振頻率。

16、所述角接觸球軸承包括角接觸球軸承a（501）、角接觸球軸承b（509），轉子處設有分別用于角接觸球軸承a、角接觸球軸承b定位的軸肩。

17、所述轉子處有用于限位的三角形凸起；外殼處設有凸起段和斜面，用于配合轉子上的三角形凸起對轉子進行限位。

18、隔振裝置工作時，振動從空壓機傳遞到隔振裝置，當隔振裝置受到振動時，振動力傳遞到承臺上，承臺通過角接觸球軸承a帶動轉子發生縱向的位移運動，同時通過轉子和外殼之間的螺旋副配合，使轉子發生縱向移動時同時旋轉，轉子帶動葉片攪動液池中的磁流體，通過磁流體的阻尼作用，實現能量的轉化和耗散進而抑制傳遞到隔振器下層的振動幅值；

19、振動力還通過角接觸球軸承b傳遞到凸臺，使凸臺發生縱向位移，凸臺下壓彈簧和導向臺；該彈簧與水平面豎直面存在夾角以便于吸收各個方向的振動；彈簧被壓縮后，凸臺繼續向下運動，帶動導向臺下壓其下部的金屬橡膠件，金屬橡膠件在振動中將振動通過金屬橡膠件的金屬絲間的摩擦生熱耗散掉。所述空壓機為變頻空壓機，當其轉速改變時，信號通過數據線傳遞到控制器中，控制器根據信號，改變電磁線圈中的電流大小，使電磁線圈中的磁場改變，進而改變磁流體液池中磁流體的粘度，以影響轉子處葉片旋轉時攪動磁流體的阻尼，使隔振裝置隨變頻空壓機轉速的變化，自動調整自身的吸振頻率，從而實現更加精確的振動隔離與控制。

20、本發明提出了一種基于可調阻尼磁流變吸振器的三向組合式隔振裝置，結合了金屬橡膠和磁流體的耗能特性，能夠適應更多變的工作環境。當隔振裝置受到振動時，通過攪動磁流體，可以將能量耗散，抑制傳遞到隔振器下層的振動幅值。此外，還可改變攪動磁流體葉片的角度獲得不同的減振效果。這種裝置最大的優點是在同時具有流體吸振和金屬橡膠吸振能力的同時，還能夠根據變頻空壓機轉速的改變而改變磁流體的粘度，進而獲得寬頻域，可調節的減振控制效果。

21、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

22、（1）本發明采用具有良好的環境適應性，可適用于高溫，輻照等場景的新型材料金屬橡膠來代替傳統橡膠或者聚氨酯材料等緩沖材料，適用于不同工況，耐用性強，可用周期長，使用壽命長。

23、（2）利用高耗能，粘度，阻尼可調特性的磁流體技術來對隔振裝置振動嚴重的峰值頻段進行針對性加強減震。

24、（3）轉子上的葉片數量可以根據實際工況增加或減少，轉子葉片的形狀，傾斜角度，長度改變都會帶來不同的阻尼特性，可適應不同的壓縮機工況。

25、（4）將磁流變液技術用于空壓機隔振中，可以使隔振器吸振頻率隨變頻空壓機轉速改變而變化，改變電磁線圈電流大小即可無級調控隔振器吸振頻率。

26、（5）空間布置的彈簧能夠全向隔振，對每個方向的振動都有隔離效果；可通過更換不同剛度的彈簧改變隔振裝置的剛度，獲得不同的隔振效果。