碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于悬臂的减振装置，具体的说是一种碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置。


背景技术：

2.碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。用其制作的碳纤维方管，由于质量轻，强度高，广泛用于工业。
3.碳纤维复合材料方管悬臂主要是用来搬运液晶玻璃的，如果振动收敛很慢的话，每次搬运的时间间隔长，因为需要等它静止时才能搬运下一块，所以振动收敛时间越短，搬运的效率越高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，为人们提供一种碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置。
5.为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案是：该碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置，它包括空心的碳纤维方管，碳纤维方管的一端固定，另一端悬空，碳纤维方管的悬空端安装有颗粒阻尼器，该颗粒阻尼器包括碳纤维盒子，在碳纤维盒子内装有多个钢球，钢球的直径小于碳纤维盒子的高度，在碳纤维方管的悬空端发生振动时，钢球会在碳纤维盒子内高频振动，从而缩短碳纤维方管的悬空端振动的收敛时间。
6.所述的颗粒阻尼器嵌装于碳纤维方管的悬空端内。
7.所述的颗粒阻尼器通过螺钉或铆钉与碳纤维方管固定。
8.所述的碳纤维盒子内的钢球为一层，相邻钢球之间有间隙。
9.一种碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置的减振效果测试方法，它包括：
10.步骤1：将碳纤维方管一端固定在固定架子上，另一端悬空，在悬空端上方安装激光测距仪，该激光测距仪与数据采集器及计算机相连，由便携式激光测距仪来读取悬空端的振动情况；
11.步骤2：在悬空端悬挂砝码，待悬空端静止的时候，用剪刀剪断砝码的绳子，悬空端失去重物后开始振动；
12.步骤3：从计算机上读取激光测距仪测得的悬空端的振动曲线；
13.步骤4：在悬空端安装颗粒阻尼器，然后重复步骤1-3，再次读取测得的悬空端的振动曲线；
14.步骤5：对比未安装颗粒阻尼器和安装颗粒阻尼器的读取的两次振动曲线。
15.所述的砝码重量等于碳纤维方管运载物体的重量。
16.本实用新型通过钢球与碳纤维盒子内壁之间发生摩擦和冲击，同时不断进行动量
交换、摩擦生热和噪声辐射，从而达到耗能减振的目的，缩短碳纤维方管的悬空端振动的收敛时间，提高了搬运的效率。具有耐久性好、可靠度高、对温度变化不敏感，可用于恶劣环境等优点。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图2为本实用新型减振效果测试的结构示意图。
19.图3为本实用新型实施例一第一次振动曲线图。
20.图4为本实用新型实施例一第二次实验振动曲线图。
21.图5为本实用新型实施例二第一次实验振动曲线图。
22.图6为本实用新型实施例二第二次实验振动曲线图。
具体实施方式
23.如图1所示，本实用新型为一种该碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置，它包括空心的碳纤维方管1，碳纤维方管1的一端固定，另一端悬空，碳纤维方管1的悬空端安装有颗粒阻尼器。所述的颗粒阻尼器嵌装于碳纤维方管1的悬空端内，通过螺钉或铆钉与碳纤维方管1固定。
24.该颗粒阻尼器包括碳纤维盒子2，在碳纤维盒子2内装有多个钢球3，钢球3的直径小于碳纤维盒子2的高度，在碳纤维方管1的悬空端发生振动时，钢球3会在碳纤维盒子2内高频振动，从而缩短碳纤维方管1的悬空端振动的收敛时间。所述的碳纤维盒子2内的钢球3为一层，相邻钢球3之间有间隙确保每个钢球3都能自由上下跳动。
25.本实用新型通过钢球3与碳纤维盒子2内壁之间发生摩擦和冲击，同时不断进行动量交换、摩擦生热和噪声辐射，从而达到耗能减振的目的，缩短碳纤维方管1的悬空端振动的收敛时间，提高了搬运的效率。具有耐久性好、可靠度高、对温度变化不敏感，可用于恶劣环境等优点。
26.如图2所示，一种碳纤维复合材料方管悬臂的减振装置的减振效果测试方法，它包括：
27.步骤1：将碳纤维方管1一端固定在固定架子上，另一端悬空，在悬空端上方安装激光测距仪4，该激光测距仪4与数据采集器5及计算机6相连，由便携式激光测距仪4来读取悬空端的振动情况。
28.步骤2：在悬空端悬挂砝码7，待悬空端静止的时候，用剪刀剪断砝码7的绳子，悬空端失去重物后开始振动；所述的砝码7重量等于碳纤维方管1运载物体的重量。
29.步骤3：从计算机6上读取激光测距仪4测得的悬空端的振动曲线。
30.步骤4：在悬空端安装颗粒阻尼器，然后重复步骤1-3，再次读取测得的悬空端的振动曲线。
31.步骤5：对比未安装颗粒阻尼器和安装颗粒阻尼器的两次振动曲线。
32.实施例一：
33.准备材料：空心碳纤维方管1，尺寸为70mm*25mm*3000mm，壁厚为3mm，重量约2660g，颗粒阻尼器的碳纤维盒子2尺寸为60mm*16mm*60mm，壁厚为1mm，内装有直径为12mm
的碳钢钢球3颗粒共计16颗，总重量约120g。将碳纤维方管1一端固定在固定架子上，另一端悬空，在悬空端上方安装激光测距仪4，该激光测距仪4与数据采集器5及计算机6相连。
34.如图3所示，在不安装颗粒阻尼器的情况下，悬空端悬挂砝码7重量为2kg，当剪掉砝码7绳子后，振动收敛至振幅为2mm以内，需要37秒。
35.如图4所示，在安装颗粒阻尼器后，悬空端悬挂砝码7重量为2kg，当剪掉砝码7绳子后，振动收敛至振幅为2mm以内，需要10秒。
36.实施例二：
37.准备材料：空心碳纤维方管1，尺寸12mm*25mm*1500mm，壁厚为2mm，重量约330g，颗粒阻尼器的碳纤维盒子2尺寸为18mm*7mm*10mm，壁厚为1mm，内装有直径为3mm的碳钢钢球3颗粒共计16颗，总重量约16g。将碳纤维方管1一端固定在固定架子上，另一端悬空，在悬空端上方安装激光测距仪4，该激光测距仪4与数据采集器5及计算机6相连。
38.如图3所示，在不安装颗粒阻尼器的情况下，悬空端悬挂砝码7重量为1kg，当剪掉砝码7绳子后，振动收敛至振幅为1mm以内，需要23秒。
39.如图4所示，在安装颗粒阻尼器后，悬空端悬挂砝码7重量为1kg，当剪掉砝码7绳子后，振动收敛至振幅为1mm以内，需要6秒。
40.综上所述，通过增加颗粒阻尼器，可以使碳纤维方管1的振动衰减时间大幅缩小，提高了搬运的效率。