CN102207164A - 电磁阻尼减振器 - Google Patents

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柴山
刚宪约
张玉增
牛恩拂
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Shandong University of Technology
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Abstract

本发明提供一种电磁阻尼减振器，其特征在于：包括橡胶减震筒、套装固定在橡胶减震筒内的金属抗磁圆管、从上向下间隙放置在金属抗磁圆管内的三块永磁铁和压装在永磁铁之间的弹簧，其中橡胶减震筒的两端均固定一端盖，金属抗磁圆的两端距端盖均有一定间隙；相邻永磁铁的邻近端磁性相同，且位于中间的永磁铁经螺栓与金属抗磁圆管固定连接，该永磁铁的上、下端面上固定有线圈支座，闭合的感应线圈缠绕在线圈支座上，线圈支座和感应线圈均不触及相邻的永磁铁；端盖的中心、永磁铁的中心均开有贯穿的螺栓孔，该螺栓孔与弹簧、线圈支座同轴心。该减振器减振性能良好，可将机械能转化为电能加以利用，具有可调阻尼力、能量可回收、可控性好等优点。

Description

电磁阻尼减振器
技术领域
本发明涉及一种电磁阻尼减振器，属于减振器技术领域。
背景技术
为改善汽车行驶的平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器为衰减振动，汽车悬架系统中采用的减振器多是液力减振器。减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。减振器是汽车使用过程中的易损配件，减振器工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命，因此我们应使减振器经常处于良好的工作状态。另外液力减振器，阻尼力变化有限，也难适用于高频振动，而且流体易泄漏。传统的弹簧式减振器利用其弹性恢复性能实现减振，由于弹簧减振容易产生激振和疲劳，高频减振性能差，工作时还产生噪声，弹簧式减振器以不适应现代社会的发展要求。近年来，出现了多种永磁式减振器，但是要求永磁铁要有较高的矫顽力以免退磁，另外漏磁也很大，同时无法适应振动参数不断变化的振动体的减振。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、工作性能优良的电磁阻尼减振器。其技术方案为：
一种电磁阻尼减振器，其特征在于：包括两端开口的橡胶减震筒、套装固定在橡胶减震筒内的金属抗磁圆管、从上向下间隙放置在金属抗磁圆管内的三块永磁铁和压装在永磁铁之间的弹簧，其中橡胶减震筒的两开口端均固定一端盖，金属抗磁圆的两端距端盖均有一定间隙；相邻永磁铁的邻近端磁性相同，且位于中间的永磁铁经螺栓与金属抗磁圆管固定连接，该永磁铁的上、下端面上固定有线圈支座，闭合的感应线圈缠绕在线圈支座上，线圈支座和感应线圈均不触及相邻的永磁铁；端盖的中心、永磁铁的中心均开有贯穿的螺栓孔，该螺栓孔与弹簧、线圈支座同轴心。
所述的电磁阻尼减振器，金属抗磁圆管经螺栓与橡胶减震筒固定连接。
其工作原理为：工作时，两端的永磁铁受激振力影响上下振动，相邻永磁铁的相对位移会发生变化，即相邻永磁铁之间的间距发生改变，进而引起磁场力的变化。有激励时，橡胶减振筒和弹簧首先产生弹性力，以减缓外界的激振力。随着永磁铁之间的相对运动，相邻永磁铁之间的磁通量发生改变，感应线圈产生感应电动势，继而闭合的感应线圈中产生感应电流，感应电流又会产生磁场。由楞次定律知，感应电流产生的感应磁场总是阻碍磁通密度的变化，因此能够减缓永磁铁之间的相对运动，进而起到减震作用。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1、通过弹簧、永磁铁、感应电流产生的磁场实现减振，对永磁铁的矫顽力要求明显降低，对于不同减振要求，可以选择不同矫顽力的永磁铁，甚至可以选用高居里温度的永磁铁。
2、利用感应线圈将机械能转换为电能，而不是像弹簧活塞式减振器或有些永磁式减振器以摩擦的形式、将机械能转换为热能白白浪费掉。
3、永磁铁的磁场与感应线圈产生的磁场形成减振阻尼力，减振性能较优，减振效果更佳，并且通过改变弹簧刚度和永磁铁的磁场强度，也能优化阻尼系数。
4、橡胶减震筒、永磁铁、感应线圈和弹簧共同组成一个结构紧凑的电磁阻尼减振器。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1所示实施例安装在发动机和车架之间的结构示意图。
图中：1、橡胶减震筒2、金属抗磁圆管3、感应线圈4、永磁铁5、弹簧6、螺栓7、线圈支座8、螺栓孔9、端盖10、发动机11、车架12、限位螺栓
具体实施方式
在图1-2所示的实施例中：包括两端开口的橡胶减震筒1、套装固定在橡胶减震筒1内的金属抗磁圆管2、从上向下间隙放置在金属抗磁圆管2内的三块永磁铁4和压装在永磁铁4之间的弹簧5，其中橡胶减震筒1的两开口端均固定一端盖9，金属抗磁圆的两端距端盖9均有一定间隙；相邻永磁铁4的邻近端磁性相同，且位于中间的永磁铁4经螺栓6与金属抗磁圆管2固定连接，该永磁铁4的上、下端面上固定有线圈支座7，闭合的感应线圈3缠绕在线圈支座7上，线圈支座7和感应线圈3均不触及相邻的永磁铁4；端盖9的中心、永磁铁4的中心均开有贯穿的螺栓孔8，该螺栓孔8与弹簧5、线圈支座7同轴心。
安装时，将电磁阻尼减振器放置在车架11上，只需将限位螺栓12依次穿过车架11、两端盖9上的螺栓孔8，与发动机10固定连接即可。

Claims (2)

1.一种电磁阻尼减振器，其特征在于：包括两端开口的橡胶减震筒(1)、套装固定在橡胶减震筒(1)内的金属抗磁圆管(2)、从上向下间隙放置在金属抗磁圆管(2)内的三块永磁铁(4)和压装在永磁铁(4)之间的弹簧(5)，其中橡胶减震筒(1)的两开口端均固定一端盖(9)，金属抗磁圆的两端距端盖(9)均有一定间隙；相邻永磁铁(4)的邻近端磁性相同，且位于中间的永磁铁(4)经螺栓(6)与金属抗磁圆管(2)固定连接，该永磁铁(4)的上、下端面上固定有线圈支座(7)，闭合的感应线圈(3)缠绕在线圈支座(7)上，线圈支座(7)和感应线圈(3)均不触及相邻的永磁铁(4)；端盖(9)的中心、永磁铁(4)的中心均开有贯穿的螺栓孔(8)，该螺栓孔(8)与弹簧(5)、线圈支座(7)同轴心。
2.如权利要求1所述的电磁阻尼减振器，其特征在于：金属抗磁圆管(2)经螺栓(6)与橡胶减震筒(1)固定连接。
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