转动电流变体阻尼器
技术领域
本发明提出一种转动电流变体阻尼器,属于结构振动控制领域。
背景技术
转动电流变体阻尼器是一种有效的结构阻尼器,但转动电流变体阻尼器在工作过程中存在转动电流变体阻尼器内的流体渗漏的可能,因此在不允许漏液的场合,转动电流变体阻尼器的使用就受到了限制。如果要在不允许漏液的场合使用转动电流变体阻尼器,那么就需要一种无泄漏转动电流变体阻尼器。
发明内容
技术问题:本发明的目的是提供一种无泄漏转动电流变体阻尼器,特别适用于不允许漏液时的结构振动控制。
技术方案:本发明利用流体运动耗能提供阻尼。选用非磁性材料、电流变体、永磁铁块作为该转动电流变体阻尼器的基本材料,电流变体充满封闭式液压缸内。具体利用磁力推动转动叶片运动,当转动叶片运动时,阻尼液穿过转动叶片上的小圆通孔(阻尼孔)起到耗散结构振动能量效果。
该转动电流变体阻尼器包括相互独立的上下两部分,该转动电流变体阻尼器上部分包括:上部圆盘法兰、第一永磁铁块、第一压块,第一永磁铁块通过第一压块固定在上部圆盘法兰内;
该转动电流变体阻尼器下部分包括:圆盘、与圆盘相对设置的下部圆盘法兰、将圆盘与下部圆盘法兰无泄漏连接的液压缸,下部圆盘法兰、圆盘和液压缸组成封闭式无泄漏空间,电流变体充满该封闭式无泄漏空间;
该转动电流变体阻尼器下部分还包括:第一圆环形隔板、第二圆环形隔板、圆环形正极板、圆环形负极板、转动叶片、固定叶片、第一空心圆轴、第二空心圆轴、凹形圆轴、短圆轴、第二压块、第二永磁铁块、与外接电源连接的悬臂式圆柱形正极板支架、与外接电源连接的悬臂式圆柱形负极板支架;
第一空心圆轴的下端面与下部圆盘法兰无泄漏连接,第一空心圆轴的上端面与圆盘的外表面齐平且无泄漏连接;凹形圆轴置于第一空心圆轴内,短圆轴置于凹形圆轴里;第二空心圆轴套在第一空心圆轴外,第二空心圆轴与第一空心圆轴光滑接触;凹形圆轴不与第一空心圆轴接触,短圆轴不与凹形圆轴及第一空心圆轴接触;
圆环形正极板位于圆盘的下表面之下,圆环形正极板的上表面与圆盘的下表面不接触,圆环形正极板通过与悬臂式圆柱形正极板支架相连获得电源;悬臂式圆柱形正极板支架位于圆盘的下表面之下,悬臂式圆柱形正极板支架的上表面与圆盘的下表面不接触;圆环形负极板位于下部圆盘法兰的上表面之上,圆环形负极板的下表面与下部圆盘法兰的上表面不接触,圆环形负极板通过与悬臂式圆柱形负极板支架相连获得电源;悬臂式圆柱形负极板支架位于下部圆盘法兰的上表面之上,悬臂式圆柱形负极板支架的下表面与下部圆盘法兰的上表面不接触;圆环形正极板和圆环形负极板均不与液压缸接触,圆环形正极板与悬臂式圆柱形正极板支架和电流变体接触,圆环形负极板与悬臂式圆柱形负极板支架和电流变体接触;
第一圆环形隔板套在第一空心圆轴上并与第一空心圆轴光滑接触,第一圆环形隔板的上表面与悬臂式圆柱形正极板支架下表面光滑接触,第一圆环形隔板的外圆环侧面与液压缸光滑接触;第二圆环形隔板套在第一空心圆轴上并与第一空心圆轴光滑接触,第二圆环形隔板的下表面与圆环形负极板的上表面光滑接触,第二圆环形隔板的外圆环侧面与液压缸光滑接触;
转动叶片一侧与第二空心圆轴连接,转动叶片另一侧与液压缸光滑接触,转动叶片上端面与第一圆环形隔板的下表面光滑接触,转动叶片下端面与第二圆环形隔板的上表面光滑接触;固定叶片一侧与液压缸连接,固定叶片的另一侧与第二空心圆轴光滑接触,固定叶片的上端面与第一圆环形隔板的下表面光滑接触,固定叶片的下端面与第二圆环形隔板的上表面光滑接触,第二永磁铁块通过第二压块固定在转动叶片内,小圆通孔沿转动叶片的高度方向分布。
转动叶片和固定叶片均为扇形结构,转动叶片的内半径等于第二空心圆轴的外半径;固定叶片的外半径等于液压缸的内半径;转动叶片在液压缸里关于第二空心圆轴的一圆周线均布, 固定叶片在液压缸里关于液压缸的一内圆周线均布,每片转动叶片处于两片固定叶片的中间;第二空心圆筒的高度等于第一圆环形隔板下表面到第二圆环形隔板上表面的距离;第一圆环形隔板的内圆环直径与第二圆环形隔板的内圆环直径均等于第一空心圆轴的外直径,第一圆环形隔板的外圆环直径与第二圆环形隔板的外圆环直径等于液压缸的内直径。
上部圆盘法兰的轴线、圆盘的轴线、下部圆盘法兰的轴线、液压缸的轴线、凹形圆轴的轴线、短圆轴的轴线、第一圆环形隔板的轴线、第二圆环形隔板的轴线、第二空心圆筒的轴线与第一空心圆轴的轴线重合;第一永磁铁块所受力系简化到第一空心圆轴上一点时,第一永磁铁块所受力系的主矢的作用线与第一空心圆轴的轴线重合,第一永磁铁块所受力系的主矩的作用面与第一空心圆轴的轴线垂直;第二永磁铁块所受力系简化到第一空心圆轴上一点时,第二永磁铁块所受力系的主矢的作用线与第一空心圆轴的轴线重合,第二永磁铁块所受力系的主矩的作用面与第一空心圆轴的轴线垂直。
悬臂式圆柱形正极板支架上的圆柱依次绝缘穿过第一空心圆轴上的第二圆孔、绝缘穿过凹形圆轴上的第一圆孔,拧入短圆轴上的第三螺纹孔,悬臂式圆柱形正极板支架通过与短圆轴接触与外接电源的正极相连。
悬臂式圆柱形负极板支架绝缘穿过第一空心圆轴上的第三圆孔,拧入凹形圆轴上的第四螺纹孔,悬臂式圆柱形负极板支架通过与凹形圆轴接触与外接电源的负极相连。
凹形圆轴与第一空心圆轴之间的空隙处填满绝缘密封材料,凹形圆轴上部的空心圆轴与短圆轴之间的空隙处填满绝缘密封材料。
悬臂式圆柱形正极板支架上的圆柱与第一空心圆轴上的第二圆孔间的空隙处填满绝缘密封材料,在悬臂式圆柱形正极板支架的圆柱与凹形圆轴上部的空心圆轴上的第一圆孔的空隙处填满绝缘密封材料。
悬臂式圆柱形负极板支架的圆柱与第一空心圆轴上的第三圆孔之间的空隙处填满绝缘密封材料。
可通过改变外接电源的电流大小调节电流变体的粘度系数,从而改变阻力的大小,达到主动或半主动控制。
小圆通孔能改设在固定叶片上,并沿固定叶片的高度方向分布;在转动叶片上开有小圆通孔时,在固定叶片上同时开有与小圆通孔相同要求的小圆通孔,即固定叶片上的小圆通孔沿固定叶片的高度方向分布。
使用时,上部圆盘法兰(或下部圆盘法兰)通过螺栓固定在转动体上,下部圆盘法兰(或上部圆盘法兰)通过螺栓固定在静止的基础上。
有益效果:液压缸、下部圆盘法兰、圆盘组成无泄漏密闭空间,转动叶片由磁力推动在此密闭空间绕圆轴转动,当转动叶片转动时,阻尼液(电流变体)流过转动叶片上的小圆通孔,阻尼液(电流变体)流过转动叶片上的小圆通孔时耗能,起到抑制振动的效果。由于转动叶片仅在无泄漏密闭空间内运动,且没有使用动密封,该转动电流变体阻尼器不会出现一般转动电流变体阻尼器在振动控制过程中的漏液现象。
附图说明
图1是转动电流变体阻尼器的正视剖视结构示意图;
图2是图1中上部圆盘法兰1的仰视图;
图3是图2中安装有第一永磁铁块6和第一压块5的上部圆盘法兰1的A-A向剖视图;
图4是图2中上部圆盘法兰1的A-A向剖视结构示意图;
图5是图1中转动电流变体阻尼器的下部分的C—C向俯视剖视示意图;
图6是第一空心圆轴39安装有凹形圆轴40和短圆轴41的俯视剖视示意图;
图7是是转动叶片13的俯视图;
图8a是图5中转动叶片13的B-B向剖视结构示意图;
图8b是图5中安装有第二压块30与第二永磁铁块29的转动叶片13的B-B向剖视结构示意图;
图9是图3中第一T形柱状槽52的结构示意图;
图10是图5中第二T形柱状槽55的结构示意图;
图11a是悬臂式圆柱形正极板支架38的俯视图;
图11b是悬臂式圆柱形正极板支架38的正视图;
图11c是悬臂式圆柱形正极板支架38的侧视图;
图12a是悬臂式圆柱形负极板支架18的俯视图;
图12b是悬臂式圆柱形负极板支架18的正视图;
图12c是悬臂式圆柱形负极板支架18的侧视图;
图13是凹形圆轴40的剖视结构示意图;
图14是圆环形正极板35的俯视图;
图15是圆环形负极板15的俯视图;
以上的图中有:上部圆盘法兰1,第一螺栓孔2,第一螺栓3,第一光孔4,第一压块5,第一永磁铁块6,第一螺纹孔7,电流变体8,液压缸9,第二光孔10,第二螺纹孔11,小圆通孔12,转动叶片13,第二螺栓孔14,圆环形负极板15,第二外侧螺栓16,第二内侧螺栓17、悬臂式圆柱形负极板支架18,第四螺纹孔19,下部圆盘法兰20,绝缘密封材料21,第三圆孔22,第二内侧光孔23,第二内侧螺纹孔24,第二外侧光孔25,第二外侧螺纹孔26,外绝缘层27,第二圆环形隔板28,第二永磁铁块29,第二压块30,第二螺栓31,第一圆环形隔板32,第一外侧光孔33,圆盘34,圆环形正极板35,第一外侧螺栓36,第一内侧螺栓37,悬臂式圆柱形正极板支架38,第一空心圆轴39,凹形圆轴40,短圆轴41,第三螺纹孔42,第一圆孔43,第二圆孔44,第一内侧螺纹孔45,第一内侧光孔46,第一外侧螺纹孔47,正导线48,负导线49,第二空心圆轴50,固定叶片51,第一T形柱状槽52,第一T形柱状槽52的上部宽度较小的柱状槽53,第一T形柱状槽52的下部宽度较大的柱状槽54,第二T形柱状槽55,第二T形柱状槽55的下部宽度较小的柱状槽56,第二T形柱状槽55的上部宽度较大的柱状槽57,凹形圆轴40下部的实心圆轴58,凹形圆轴40上部的空心圆轴59,悬臂式圆柱形正极板支架38上的圆柱60,悬臂式圆柱形正极板支架38上的悬臂61,悬臂式圆柱形负极板支架18上的圆柱62,悬臂式圆柱形负极板支架18上的悬臂63,外接电源64。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明提出一种转动电流变体阻尼器,利用磁力推动阻尼器中的转动叶片运动,当转动叶片运动时,电流变体流过转动叶片上的小圆通孔(阻尼孔),电流变体流过转动叶片上的小圆通孔(阻尼孔)时耗能,起到控制振动的效果。
本发明的实施例的下列说明实质上仅仅是示例性的,并且目的绝不在于限制本发明的应用或使用。
该转动电流变体阻尼器转动叶片13的上表面有第二T形柱状槽55,第二T形柱状槽55由第二T形柱状槽55下部宽度较小的柱状槽56和第二T形柱状槽55上部宽度较大的柱状槽57组成;第二柱状永磁铁块29的形状与第二T形柱状槽55下部宽度较小的柱状槽56的形状相同,第二柱状永磁铁块29的尺寸与第二T形柱状槽55下部宽度较小的柱状槽56的尺寸相同;第二柱状永磁铁块29置于第二T形柱状槽55下部宽度较小的柱状槽56内,第二柱状永磁铁块29的下表面与第二T形柱状槽55的下表面贴合,即第二柱状永磁铁块29的下表面与第二T形柱状槽55下部宽度较小的柱状槽56的下表面贴合;第二柱状永磁铁块29的磁极在上下两个端面;第二柱状压块30的形状与第二T形柱状槽55上部宽度较大的柱状槽57的形状相同,第二柱状压块30的尺寸与第二T形柱状槽55上部宽度较大的柱状槽57的尺寸相同;第二螺纹孔11沿第二T形柱状槽55上部宽度较大的柱状槽57的一圆周线均布;第二光孔10沿第二柱状压块30的一圆周线均布;第二柱状压块30置于第二T形柱状槽55的上部宽度较大的柱状槽57内,第二柱状压块30的下表面与第二柱状永磁铁块29的上表面贴合,第二柱状压块30的上表面与转动叶片13的上表面齐平;第二柱状压块30上的第二光孔10的数量与转动叶片13上的第二T形柱状槽55上的第二螺纹孔11的数量相同,第二柱状压块30上的第二光孔10的轴线与转动叶片13上的第二T形柱状槽55上的第二螺纹孔11的轴线重合;第二螺栓31的带螺纹端穿过第二光孔10拧入第二螺纹孔11,第二螺栓31拧紧时,第二螺栓31将第二柱状压块30压紧;小圆通孔12沿转动叶片13上厚度方向分布,且当转动叶片13转动时,转动叶片13所受力系简化到第一空心圆轴39上一点时,转动叶片13所受力系的主矢的作用线与第一空心圆轴39的轴线重合,转动叶片13所受力系的主矩的作用面与第一空心圆轴39的轴线垂直。小圆通孔12不得与第二T形柱状槽55接触;上部圆盘法兰1的下表面有第一T形柱状槽52,第一T形柱状槽52由第一T形柱状槽52上部宽度较小的柱状槽53和第一T形柱状槽52下部宽度较大的柱状槽54组成;第一柱状永磁铁块6的形状与第一T形柱状槽52上部宽度较小的柱状槽53的形状相同,第一柱状永磁铁块6的尺寸与第一T形柱状槽52上部宽度较小的柱状槽53的尺寸相同;第一柱状永磁铁块6置于第一T形柱状槽52上部宽度较小的柱状槽53内,第一柱状永磁铁块6的上表面与第一T形柱状槽52的上表面贴合,即第一柱状永磁铁块6的上表面与第一T形柱状槽52上部宽度较小的柱状槽53的上表面贴合;第一柱状永磁铁块6的磁极在上下两个端面;第一柱状压块5的形状与第一T形柱状槽52下部宽度较大的柱状槽54的形状相同,第一柱状压块5的尺寸与第一T形柱状槽52下部宽度较大的柱状槽54的尺寸相同;第一螺纹孔7沿第一T形柱状槽52下部宽度较大的柱状槽54的一圆周线均布;在第一柱状压块5的一圆周线均布第一光孔4;第一柱状压块5置于第一T形柱状槽52下部宽度较大的柱状槽54内,第一柱状压块5的上表面与第一柱状永磁铁块6的下表面贴合,第一柱状压块5的下表面与上部圆盘法兰1的下表面齐平;第一柱状压块5上的第一光孔4的数量与上部圆盘法兰1上的第一T形柱状槽52上的第一螺纹孔7的数量相同,第一柱状压块5上的第一光孔4的轴线与上部圆盘法兰1上的第一T形柱状槽52上的第一螺纹孔7的轴线重合;第一螺栓3的带螺纹端穿过第一光孔4拧入第一螺纹孔7,第一螺栓3拧紧时,第一螺栓3将第一柱状压块5压紧;第一内侧螺纹孔45沿圆环形正极板35上表面偏内侧的一个圆周线均布,第一外侧螺纹孔47沿圆环形正极板35上表面偏外侧的一个圆周线均布;悬臂式圆柱形正极板支架38由悬臂61和圆柱60组成;悬臂式圆柱形正极板支架38上的圆柱60的外表面带有螺纹,悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61上有第一内侧光孔46和第一外侧光孔33,第一内侧光孔46靠近悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61的根部,第一外侧光孔33在悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61的外端,第一内侧光孔46的轴线和第一外侧光孔33的轴线与第一空心圆轴39的轴线重合;悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一内侧光孔46的数量与圆环形正极板35上第一内侧螺纹孔45的数量相同,悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一内侧光孔46的轴线与圆环形正极板35上第一内侧螺纹孔45的轴线及第一空心圆轴39的轴线重合,悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一外侧光孔33的数量与圆环形正极板35上第一外侧螺纹孔47的数量相同,悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一外侧光孔33的轴线与圆环形正极板35上第一外侧螺纹孔47的轴线及第一空心圆轴39的轴线重合,悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一外侧光孔33的轴线与圆环形正极板35上第一外侧螺纹孔47的轴线及第一空心圆轴39的轴线重合,第一内侧螺栓37的带螺纹端穿过第一内侧光孔46拧入第一内侧螺纹孔45,第一外侧螺栓36的带螺纹端穿过第一外侧光孔33拧入第一外侧螺纹孔47,第一外侧螺栓36和第一内侧螺栓37拧紧时,第一外侧螺栓36和第一内侧螺栓37将圆环形正极板35连接在悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61上,圆环形正极板35通过与悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61相连获得电源;圆环形正极板35位于圆盘34的下表面之下,圆环形正极板35的上表面与圆盘34的下表面不接触;悬臂式圆柱形正极板支架38位于圆盘34的下表面之下,悬臂式圆柱形正极板支架38的上表面与圆盘34的下表面不接触;第二内侧螺纹孔24沿圆环形负极板15下表面偏内侧的一个圆周线均布,第二外侧螺纹孔26沿圆环形负极板15下表面偏外侧的一个圆周线均布;悬臂式圆柱形负极板支架18由悬臂端63和圆柱62组成,悬臂式圆柱形负极板支架18上的圆柱62的外表面带有螺纹,悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂63上有第二内侧光孔23和第二外侧光孔25,第二内侧光孔23靠近悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂63的根部,第二外侧光孔25在悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63的外端,第二内侧光孔23的轴线和第二外侧光孔25的轴线与第一空心圆轴39的轴线重合;悬臂式圆柱形负极板支架18上的第二内侧光孔23的数量与圆环形负极板15上的第二内侧螺纹孔24的数量相同,悬臂式圆柱形负极板支架18上的第二内侧光孔23的轴线与圆环形负极板15上第二内侧螺纹孔24的轴线及第一空心圆轴39的轴线重合,悬臂式圆柱形负极板支架18上的第二外侧光孔25的数量与圆环形负极板15上第二外侧螺纹孔26的数量相同,悬臂式圆柱形负极板支架18上的第二外侧光孔25的轴线与圆环形负极板15上第二外侧螺纹孔26的轴线及第一空心圆轴39的轴线重合,第二内侧螺栓17的带螺纹端穿过第二内侧光孔23拧入第二内侧螺纹孔24,第二外侧螺栓16的带螺纹端穿过第二外侧光孔25拧入第二外侧螺纹孔26,第二外侧螺栓16和第二内侧螺栓17拧紧时,第二外侧螺栓16和第二内侧螺栓17将圆环形负极板15连接在悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63上,圆环形负极板15通过与悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63相连获得电源;圆环形负极板15位于下部圆盘法兰20的上表面之上,圆环形负极板15的下表面与下部圆盘法兰20的上表面不接触;悬臂式圆柱形负极板支架18位于下部圆盘法兰20的上表面之上,悬臂式圆柱形负极板支架18的下表面与下部圆盘法兰20的上表面不接触;圆环形正极板35和圆环形负极板15与液压缸9不接触,圆环形正极板35只与悬臂式圆柱形正极板支架38、第一内侧螺栓37、第一外侧螺栓36和电流变体8接触,圆环形负极板15只与悬臂式圆柱形负极板支架18、第二外侧螺栓16、第二内侧螺栓17和电流变体8接触;第二圆孔44在第一空心圆轴39的上端,且沿第一空心圆轴39的外表面上一圆周线均布,第二圆孔44穿过第一空心圆轴39,第二圆孔44的轴线与第一空心圆轴39的轴线正交,第三圆孔22在第一空心圆轴39的下端,且沿第一空心圆轴39的外表面上一圆周线均布,第三圆孔22穿过第一空心圆轴39,第三圆孔22的轴线与第一空心圆轴39的轴线正交;凹形圆轴40置于第一空心圆轴39内,凹形圆轴40的轴线与第一空心圆轴39的轴线重合,凹形圆轴40的直径小于第一空心圆轴39的内直径,凹形圆轴40由凹形圆轴40下部的实心圆轴58和凹形圆轴40上部的空心圆轴59组成,凹形圆轴40下部的实心圆轴58的直径等于凹形圆轴40上部的空心圆轴59的外径,凹形圆轴40顶端与第一空心圆轴39顶端齐平,即凹形圆轴40上部的空心圆轴59的顶端与第一空心圆轴39顶端齐平,凹形圆轴40的底端不与第一空心圆轴39的底端接触,即凹形圆轴40下部的实心圆轴58的底端面不与第一空心圆轴39的底端接触,也即凹形圆轴40下部的实心圆轴58的底端面与第一空心圆轴39的底端有空隙,在凹形圆轴40与第一空心圆轴39之间的空隙处填满绝缘密封材料21;第一圆孔43沿凹形圆轴40上部的空心圆轴59的外表面上的一圆周线均布,第一圆孔43穿过凹形圆轴40上部的空心圆轴59,第一圆孔43的轴线与凹形圆轴40上部的空心圆轴59的轴线正交,第四螺纹孔19沿凹形圆轴40下部的实心圆轴58的外表面上的一圆周线均布,第四螺纹孔19的轴线与凹形圆轴40下部的实心圆轴58的轴线正交;短圆轴41置于凹形圆轴40上部的空心圆轴59的内,短圆轴41的轴线与凹形圆轴40上部的空心圆轴59的轴线重合,短圆轴41的直径小于凹形圆轴40上部的空心圆轴59的内直径,短圆轴41顶端与第一空心圆轴39齐平,短圆轴41的底端面不与凹形圆轴40上部的空心圆轴59底端面接触,即短圆轴41的底端面与凹形圆轴40上部的空心圆轴59底端有空隙,在凹形圆轴40上部的空心圆轴59与短圆轴41之间的空隙处填满绝缘密封材料21,第三螺纹孔42沿短圆轴41外表面的一圆周线均布,第三螺纹孔42的轴线与短圆轴41的轴线正交;短圆轴41上的第三螺纹孔42的数量与凹形圆轴40上部空心圆轴59上的第一圆孔43的数量和第一空心圆轴39上端的第二圆孔44的数量相等,凹形圆轴40下部实心圆轴58上的第四螺纹孔19的数量和第一空心圆轴39下端的第三圆孔22的数量相等;悬臂式圆柱形正极板支架38的圆柱60穿过第一空心圆轴39上的第二圆孔44、穿过凹形圆轴40上部的空心圆轴59上的第一圆孔43,拧入短圆轴41上的第三螺纹孔42与短圆轴41连接,悬臂式圆柱形正极板支架38通过与短圆轴41的连接导电,短圆轴41的顶端与导线48一端连接,导线48另一端接电源64正极;在悬臂式圆柱形正极板支架38的圆柱60与第一空心圆轴39上的第二圆孔44的空隙处填满绝缘密封材料21,在悬臂式圆柱形正极板支架38的圆柱60与凹形圆轴40上部的空心圆轴59上的第一圆孔43的空隙处填满绝缘密封材料21;悬臂式圆柱形负极板支架18的圆柱62穿过第一空心圆轴39上的第三圆孔22,拧入凹形圆轴40下部的实心圆轴58上的第四螺纹孔19与凹形圆轴40连接,悬臂式圆柱形负极板支架18通过与凹形圆轴40的连接导电,凹形圆轴40上部的空心圆轴59的顶端面与导线49一端连接,导线49另一端接电源64负极;在悬臂式圆柱形负极板支架18的圆柱62与第一空心圆轴39上的第三圆孔22之间的空隙处填满绝缘密封材料21;液压缸9的外表面、圆盘34的外表面、下部圆盘法兰20的外表面、上部圆盘法兰1的外表面涂有绝缘层27;第一螺栓孔2沿上部圆盘法兰1的一个圆周线均布,第一螺栓孔2分布在第一T形柱状槽52以外;下部圆盘法兰20的上表面与液压缸9的下端面无泄漏连接,圆盘34的上表面与液压缸9的上端面无泄漏连接,第一空心圆轴39的下端面与下部圆盘法兰20无泄漏连接,第一空心圆轴39的上端面与圆盘34的上端面齐平且无泄漏连接,下部圆盘法兰20与液压缸9、圆盘34、第一空心圆轴39封闭出一个充满电流变体8的封闭式无泄漏空间;第二螺栓孔14沿下部圆盘法兰20上一个圆周线均布,第二螺栓孔14分布在液压缸9外侧;第二空心圆轴50的内直径略大于第一空心圆轴39的外直径,具体直径按照常规的液压缸设计取值,第二空心圆轴50套在第一空心圆轴39上并与第一空心圆轴39光滑接触,第二空心圆轴50的高度等于第一圆环形隔板32下表面到第二圆环形隔板28上表面之间的距离;上部圆盘法兰1的轴线、下部圆盘法兰20的轴线、液压缸9的轴线、圆盘34的轴线、凹形圆轴40的轴线、短圆轴41的轴线、第二空心圆轴50的轴线和第一空心圆轴39的轴线重合;第一圆环形隔板套32在第一空心圆轴39上部,第一圆环形隔板32的上表面与悬臂式圆柱形正极板支架38的下表面光滑接触;第二圆环形隔板28套在第一空心圆轴39下部,第二圆环形隔板28的下表面与圆环形负极板15的上表面光滑接触;第一圆环形隔板32的外圆环侧面与第二圆环形隔板28的外圆环侧面均与液压缸9的内壁光滑接触;第一圆环形隔板套32与第二圆环形隔板28的内圆环直径均等于第一空心圆轴39的外直径,第一圆环形隔板套32与第二圆环形隔板28的外圆环直径均等于液压缸9的内直径;转动叶片13为扇形结构,转动叶片13一侧的半径等于第二空心圆轴50的外半径,且转动叶片13的该侧面与第二空心圆轴50的外端连接,转动叶片13另一侧的半径略小于液压缸9的内半径,具体半径按照常规的液压缸设计取值,且转动叶片13的该侧面与液压缸9的内壁光滑接触;转动叶片13的上端面与第一圆环形隔板32的下表面光滑接触,转动叶片13的下端面与第二圆环形隔板28的上表面光滑接触;固定叶片51为扇形结构,固定叶片51一侧的半径等于液压缸9的内半径,且固定叶片51的该侧面与液压缸9的内壁连接,固定叶片51另一侧的半径略小于第二空心圆轴50的外半径,具体半径按照常规的液压缸设计取值,且固定叶片51的该侧面与第二空心圆轴50光滑连接,固定叶片51的上端面与第一圆环形隔板32的下表面光滑接触,固定叶片51的下端面与第二圆环形隔板28的上表面光滑接触;转动叶片13与固定叶片50的高度均等于第一圆环形隔板32下表面到第二圆环形隔板28上表面之间的距离;转动叶片13在液压缸9里关于第一空心圆轴39对称分布,固定叶片51在液压缸9里关于第一空心圆轴39对称分布;
该转动电流变体阻尼器各部件除第一柱状永磁铁块6和第二柱状永磁铁块29以外,其它部件都以非铁磁性金属或合金材料(例如铝合金,不锈钢等)制造,第一柱状永磁铁块6和第二柱状永磁铁块29均选取圆柱形永磁铁块。小圆通孔12沿转动叶片13固定方向均布,转动电流变体阻尼器具体制造的过程可按下列步骤进行:
第一步:根据振动控制要求,选定上部圆盘法兰1,第一柱状压块5,第一柱状永磁铁块6,第一空心圆轴39,第二空心圆轴50,凹形圆轴40,短圆轴41,圆盘34,液压缸9,第二柱状压块30,转动叶片13,第二柱状永磁铁块29,下部圆盘法兰20,固定叶片51, 第一圆环形隔板32、第二圆环形隔板28、圆环形正极板35,圆环形负极板15,悬臂式圆柱形正极板支架38,悬臂式圆柱形负极板支架18,第一T形柱状槽52和第二T形柱状槽55的尺寸;选定高岭土/钛氧化物纳米复合颗粒电流变体作为电流变体8;选定硅橡胶为绝缘密封材料21;根据振动控制要求,选定第一螺栓孔2,第一光孔4,第一螺纹孔7,第二光孔10,第二螺纹孔11,第三螺纹孔42,第四螺纹孔19,第一外侧螺纹孔47,第一内侧螺纹孔45,第二外侧螺纹孔26,第二内侧螺纹孔24,第二螺栓孔14,第一圆孔43,第二圆孔44,第三圆孔22和小圆通孔12的数量、位置和尺寸。例如选定的悬臂式圆柱形正极板支架38的个数与第一圆孔43、第二圆孔44、第三螺纹孔42的数量相同;悬臂式圆柱形负极板支架18的个数与第三圆孔22、第四螺纹孔19的数量相同。
第二步:将第一空心圆轴39的下端面焊接在下部圆盘法兰20的上表面,焊接前后都须保证下部圆盘法兰20的轴线和第一空心圆轴39的轴线重合。首先在第一空心圆轴39灌入一定量的液态硅橡胶绝缘密封材料21,灌入的液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后的高度等于凹形圆轴40底端离第一空心圆轴39底端的距离,待液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后把凹形圆轴40置于第一空心圆轴39内,凹形圆轴40的轴线与第一空心圆轴39的轴线重合,且第一空心圆轴39下部的第三圆孔22与凹形圆轴40下部的实心圆轴58上的第四螺纹孔19一一相对;其次在第一空心圆轴39灌入一定量的液态硅橡胶绝缘密封材料21,灌入的液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后的高度等于凹形圆轴40下部实心圆轴58上的第四螺纹孔19最低处到凹形圆轴40底部的距离,第二次注入的液态硅橡胶绝缘密封材料21可以把凹形圆轴40固定在第一空心圆轴39内;然后,在凹形圆轴40上部的空心圆轴59内注入一定量的液态硅橡胶绝缘密封材料21,灌入的液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后的高度等于短圆轴41底端距凹形圆轴40上部空心圆轴59底面的距离,待液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后把短圆轴41置于凹形圆轴40上部的空心圆轴59内,凹形圆轴40的轴线与短圆轴41的轴线重合,且第一空心圆轴39上部的第二圆孔44、凹形圆轴40上部空心圆轴59上的第一圆孔43、与短轴39上的第三螺纹孔42一一相对;最后,在凹形圆轴40上部的空心圆轴59内注入一定量的液态硅橡胶绝缘密封材料21,灌入的液态硅橡胶绝缘密封材料21冷却后的高度等于短圆轴41上的第三螺纹孔42的最低端到短圆轴41底端的距离,第四次注入的液态硅橡胶绝缘密封材料21则把短圆轴41固定在凹形圆轴40内;
第三步:将两片转动叶片13半径较小的一侧对称焊接在第二空心圆轴50的外侧面;将两片固定叶片51半径较大的一侧对称焊接在液压缸9的内侧面. 焊接后必须保证转动叶片13与固定叶片51的在同一高度;
第四步:将第二柱状永磁铁块29置于转动叶片13的第二T形柱状槽55的下部宽度较小的柱状槽56内,第二柱状永磁铁块29的磁极南极朝上北极朝下;第二柱状永磁铁块29的下表面与第二T形柱状槽55的下表面贴合,即第二柱状永磁铁块29的下表面与第二T形柱状槽55的下部宽度较小的柱状槽56的下表面贴合;将第二柱状压块30置于第二T形柱状槽55的上部宽度较大的柱状槽57内,第二柱状压块30的下表面与第二柱状永磁铁块29的上表面贴合,第二柱状压块30的上表面与转动叶片13的上表面齐平;将第二柱状压块30上的第二光孔10的轴线与转动叶片13上的第二T形柱状槽55上的第二螺纹孔11的轴线对齐(重合),第二螺栓31的带螺纹端穿过第二光孔10拧入第二螺纹孔11,第二螺栓31拧紧时,第二螺栓31将第二柱状压块30压紧;
第五步:把悬臂式圆柱形负极板支架18上带螺纹的圆柱62穿过第一空心圆轴39上的第三圆孔22,拧入凹形圆轴40下部的实心圆轴58上的第四螺纹孔19,在悬臂式圆柱形负极板支架18上带螺纹的圆柱62与第一空心圆轴39上第三圆孔22之间的空隙处注入液态硅橡胶绝缘密封材料21,并使得液态硅橡胶绝缘密封材料21在冷却后能填满上述空隙,通过此步可以把悬臂式圆柱形负极板支架18与第一空心圆轴39绝缘连接,悬臂式圆柱形负极板支架18与凹形圆轴40非绝缘连接;
第六步:将圆环形负极板15穿过第一空心圆轴39放置在悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63上,圆环形负极板15的下表面与悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63的上表面贴合,且将圆环形负极板15上的第二外侧螺纹孔26的轴线与悬臂式圆柱形负极板支架18悬臂端63上的第二外侧光孔25的轴线对齐(重合),圆环形负极板15上的第二内侧螺纹孔24的轴线与悬臂式圆柱形负极板支架18悬臂端63上的第二内侧光孔23的轴线对齐(重合),第二内侧螺栓17的带螺纹端穿过第二内侧光孔23拧入第二内侧螺纹孔24,第二外侧螺栓16的带螺纹端穿过第二外侧光孔25拧入第二外侧螺纹孔26,第二外侧螺栓16和第二内侧螺栓17拧紧时,第二外侧螺栓16和第二内侧螺栓17将圆环形负极板15连接在悬臂式圆柱形负极板支架18的悬臂端63上。
第七步:将第三步对称焊接有两片固定叶片51的液压缸9放在下部圆盘法兰20上,将液压缸9的下端面与下部圆盘法兰20的上表面焊接,焊接前后都须保证下部圆盘法兰20的轴线和液压缸9的轴线重合。
第八步:向液压缸9注入一定量的电流变体8,注入的电流变体8能超过圆环形负极板15与悬臂式圆柱形负极板支架18的上表面。
第九步:将第二圆环形隔板28穿过第一空心圆轴39并置于圆环形负极板15上方,第二圆环形隔板28的下表面与圆环形负极板15的上表面光滑接触;
第十步:将第三步对称焊有两片转动叶片13的第二空心圆轴50套在第一空心圆轴39上,并与第一空心圆轴39光滑接触,并保证液压缸9里的两片固定叶片51与第二空心圆轴50上的两片转动叶片13关于第一空心圆轴39对称。
第十一步:向液压缸9注入一定量的电流变体8,注入的电流变体8能略超过转动叶片13与固定叶片51的上表面。
第十二步:将第一圆环形隔板32穿过第一空心圆轴39,第一圆环形隔板32的下表面与转动叶片13的上表面光滑接触;
第十三步:把悬臂式圆柱形正极板支架38上带螺纹的圆柱60穿过第一空心圆轴39上的第二圆孔44、穿过凹形圆轴40上部的空心圆轴59上的第一圆孔43,拧入短圆轴41上的第三螺纹孔42,在悬臂式圆柱形正极板支架38上带螺纹的圆柱60与第一空心圆轴39上的第二圆孔44的空隙处、与凹形圆轴40上部的空心圆轴59上的第一圆孔43的空隙处注入液态硅橡胶绝缘密封材料21,并使得液态硅橡胶绝缘密封材料21在冷却后能填满上述空隙,通过此步可以把悬臂式圆柱形正极板支架38与第一空心圆轴39、凹形圆轴40绝缘连接,与短圆轴41非绝缘性连接;
第十四步:将圆环形正极板35穿过第一空心圆轴39放置在悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂63上,圆环形正极板35的下表面与悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂端63的上表面贴合,且将悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一外侧光孔33的轴线与圆环形正极板35上第一外侧螺纹孔47的轴线对齐(重合),悬臂式圆柱形正极板支架38上的第一内侧光孔46的轴线与圆环形正极板35上第一内侧螺纹孔45的轴线对齐(重合),第一内侧螺栓37的带螺纹端穿过第一内侧光孔46拧入第一内侧螺纹孔45,第一外侧螺栓36的带螺纹端穿过第一外侧光孔33拧入第一外侧螺纹孔47,第一外侧螺栓36和第一内侧螺栓37拧紧时,第一外侧螺栓36和第一内侧螺栓37将圆环形正极板35连接在悬臂式圆柱形正极板支架38的悬臂61上。
第十五步:在第一空心圆轴39与凹形圆轴40之间的空隙处、短圆轴41与凹形圆轴40上部空心圆轴59之间的空隙处注入液态硅橡胶绝缘密封材料21,注入的液态硅橡胶绝缘密封材料21在冷却后能填满上述空隙。
第十六步:在圆盘34的圆心处钻圆通孔a,圆通孔a的直径稍大于第一空心圆轴39的外直径(按常规焊接规范取具体数值),圆通孔a的轴线与圆盘34的轴线重合;再在圆盘34上关于圆盘34的轴线对称钻小圆通孔b和小圆通孔c,小圆通孔b和小圆通孔c各自的轴线离圆盘34的轴线的距离等于液压缸9的内半径与圆通孔a的半径之和的一半,小圆通孔b和小圆通孔c的半小于液压缸9的内半径减去圆通孔a的半径的数值的二分之一。
第十七步:将第一空心圆轴39的上部插入第十六步所钻圆通孔a中,圆盘34的下表面放在液压缸9的上端面上。将液压缸9的上端面焊接在圆盘34的下表面上,再将第一空心圆轴39的上端面与圆盘34在第十五步所钻圆通孔a处焊接,焊接前后都须保证液压缸9的轴线、圆盘34的轴线、第一空心圆轴39的轴线重合。
第十八步:先使用漏斗将高岭土/钛氧化物纳米复合颗粒电流变体作为电流变体8由第十六步所钻小圆通孔b与小圆通孔c注满液压缸9,通过小圆通孔b与小圆通孔c观察电流变体已经注满液压缸9后,再将第十六步所钻小圆通孔b与小圆通孔c焊接堵死。
第十九步:将第一柱状永磁铁块6置于上部圆盘法兰1的第一T形柱状槽52的上部宽度较小的柱状槽53内,第一柱状永磁铁块6的磁极南极朝上北极朝下;第一柱状永磁铁块6的上表面与第一T形柱状槽52的上表面贴合,即第一柱状永磁铁块6的上表面与第一T形柱状槽52的上部宽度较小的柱状槽53的上表面贴合;将第一柱状压块5置于第一T形柱状槽52的下部宽度较大的柱状槽54内,第一柱状压块5的上表面与第一柱状永磁铁块6的下表面贴合,第一柱状压块5的下表面与上部圆盘法兰1的下表面齐平;第一柱状压块5上的第一光孔4的轴线与上部圆盘法兰1上的第一T形柱状槽52上的第一螺纹孔7的轴线对齐(重合);第一螺栓3的带螺纹端穿过第一光孔4拧入第一螺纹孔7,第一螺栓3拧紧时,第一螺栓3将第一柱状压块5压紧。
第二十步:在凹形圆轴40上部的空心圆轴59的顶端面某处与导线49一端焊接,导线49另一端接外接电源64负极;在短圆轴41的顶端面某处与导线48焊接,导线48另一端接外接电源64正极。
第二十一步:在液压缸9的外表面、圆盘34的外表面、下部圆盘法兰20的外表面、上部圆盘法兰1的外表面涂上绝缘层27。
至此便可实现本发明。