CN103388644A

CN103388644A - 双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器

Info

Publication number: CN103388644A
Application number: CN2013103406633A
Authority: CN
Inventors: 谭和平; 谭林; 谭苹; 谭真
Original assignee: 谭苹
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明公开了一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、环形阻尼膜、环形阻尼片、环形铁板和单面环形电磁铁；其中的工作缸由圆管和两块相同的单面环形电磁铁构成，两块单面环形电磁铁固定在圆管的两端；单面环形电磁铁仅有一个圆环面上均布有至少4对磁极，环形铁板固定在工作缸内的两块单面环形电磁铁之间的圆管的内圆周上，两个环形阻尼膜由磁流变弹性体构成，环形阻尼片的外圆周固定在环形阻尼膜的内圆周上，两个环形阻尼膜的外圆周分别平行地固定在两块单面环形电磁铁与环形铁板之间的圆管的内圆周上，两块环形阻尼片固定在阻尼杆的中部，阻尼杆的两端分别通过工作缸两端的单面环形电磁铁上的滑动轴承从工作缸内伸出。

Description

双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器

技术领域

本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种智能减振器件，现有的磁流变阻尼器多采用活塞与工作缸结构，其中的活塞多为由导磁金属构成的圆柱体形，并通过改变活塞与工作缸之间中磁流变液的粘度来调整其输出的阻尼力，这类采用圆柱体形活塞结构的磁流变阻尼器因活塞的质量较大且活塞与工作缸之间的间隙较小而难以适用于高频小振幅的振动场合的减振需求。

发明内容

针对现有磁流变阻尼器中活塞的质量较大而难以适用于高频小振幅的振动场合减振的不足，本发明提出了一种新型的磁流变阻尼器，即：一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，本发明的技术方案如下：

一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、两个环形阻尼膜、两块环形阻尼片、一块环形铁板和两块单面环形电磁铁；其中的工作缸由一个圆管和两块相同的单面环形电磁铁构成，在两块单面环形电磁铁的中心孔内都安装有滑动轴承，两块单面环形电磁铁按磁极相向平行地固定在圆管的两端；单面环形电磁铁仅有一个圆环面上均布有至少4对磁极，在每个磁极上都绕有励磁线圈；环形铁板的中心孔大于阻尼杆的直径并留有阻尼杆轴向活动的间隙，环形铁板固定在工作缸内的两块单面环形电磁铁之间的圆管的内圆周上，且环形铁板与两块单面环形电磁铁之间的间距相等；两个环形阻尼膜由磁流变弹性体构成；环形阻尼片的外圆周固定在环形阻尼膜的内圆周上，两个环形阻尼膜的外圆周分别平行地固定在两块单面环形电磁铁与环形铁板之间的圆管的内圆周上；阻尼杆穿过两块环形阻尼片的中孔并将两块环形阻尼片固定在阻尼杆的中部，阻尼杆的两端分别通过工作缸两端的单面环形电磁铁上的滑动轴承从工作缸内伸出，圆管、阻尼杆和环形阻尼片由不导磁材料构成，环形铁板与两块单面环形电磁铁之间的间距大于环形阻尼片和环形阻尼膜的厚度并留有环形阻尼片和环形阻尼膜轴向活动的间隙，环形铁板的圆环面的宽度不小于环形阻尼膜的圆环面的宽度，在环形阻尼片的圆环面上均布有至少两个通孔。

本发明的功能是这样实现的：将振动源置于阻尼杆的一端，工作缸固定在基座上，当工作缸两端的单面环形电磁铁没有通电时，工作缸内的电磁场强度为零，因没有磁力线穿过由磁流变弹性体构成的环形阻尼膜，此时的环形阻尼膜具有较低的拉伸或变形弹性；当工作缸两端的单面环形电磁铁通电后，单面环形电磁铁圆环面上的磁极所产生的电磁场的磁力线将穿过由磁流变弹性体构成的环形阻尼膜与环形铁板形成闭合磁路，使环形阻尼膜在拉伸或变形时的弹性较高，因此，通过调整输入到单面环形电磁铁的电流大小即可调整工作缸内的电磁场的强度，使工作缸内的环形阻尼膜的弹性大小改变，使阻尼杆通过环形阻尼片带动环形阻尼膜在工作缸内拉伸或变形时的阻尼力改变，从而使本发明的双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器的阻尼力得到调整；环形阻尼片上的通孔用于泄放两个环形阻尼片之间的空气，以提高双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器的工作灵敏度；本发明的有益效果在于：因本发明中的阻尼片和阻尼膜的质量较小，所以，使本发明对于高频小振幅振动具有灵活的反应，由于其整体质量较低，惯性较小，能够具有针对性的对高频小振幅的振动进行有效阻尼。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1中单面环形电磁铁的一种结构示意图。

图3是图2的剖视图。

图4是本发明在工作时的示意图。

图5是本发明在应用时的示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的结构：

参见图1至图3，此为本发明的一种具体结构，一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其包括工作缸6、阻尼杆1、两个环形阻尼膜11和7、两块环形阻尼片12和9、一块环形铁板10和两块单面环形电磁铁3；其中的工作缸6由不导磁材料构成的圆管6和两块相同的单面环形电磁铁3构成，在两块单面环形电磁铁3的中心孔内都安装有滑动轴承2，两块单面环形电磁铁3按磁极相向平行地固定在圆管6的两端；单面环形电磁铁3仅有一个圆环面上均布有至少4对磁极，在每个磁极5上都绕有励磁线圈16；由导磁材料构成的环形铁板10的中心孔25大于由不导磁材料构成的阻尼杆1的直径并留有阻尼杆1轴向活动的间隙，环形铁板10固定在工作缸6内的两块单面环形电磁铁3之间的圆管6的内圆周上，且环形铁板10与两块单面环形电磁铁3之间的间距相等；两个环形阻尼膜11和7由磁流变弹性体构成；由不导磁材料构成的环形阻尼片12的外圆周固定在环形阻尼膜11的内圆周上，环形阻尼膜11的外圆周固定在上端的单面环形电磁铁3与环形铁板10之间的圆管6的内圆周上；环形阻尼片9的外圆周固定在环形阻尼膜7的内圆周上，环形阻尼膜7的外圆周固定在下端的单面环形电磁铁3与环形铁板10之间的圆管6的内圆周上，阻尼杆1穿过两块环形阻尼片12和9的中孔并将两块环形阻尼片12和9固定在阻尼杆1的中部，阻尼杆1的两端分别通过工作缸6两端的单面环形电磁铁上3的滑动轴承2从工作缸6内伸出；在环形阻尼片12的圆环面上均布有两个通孔4，在环形阻尼片9的圆环面上均布有两个通孔8，通孔4和通孔8用于在双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器工作时泄放环形阻尼片12和环形阻尼片9之间的空气。

现在结合图4和图5来对本发明的磁流变弹性体环膜式阻尼器的功能作进一步描述：参见图1至图5，磁流变弹性体环膜式阻尼器20内的两块单面环形电磁铁3上励磁线圈16分别通过连接线13和14与控制电源15相连接，将四只磁流变弹性体环膜式阻尼器20的阻尼杆1的一端通过发兰21固定在精密仪器17的四角（详见：图5），四只磁流变弹性体环膜式阻尼器20的工作缸6与基座18固定，阻尼杆1的另一端伸入到基座18的凹坑19中，凹坑19的深度大于阻尼杆1的另一端伸出的长度。

当控制电源15没有向工作缸6两端的单面环形电磁铁3上的励磁线圈16输出电流时，工作缸6内的电磁场强度为零，因没有磁力线穿过由磁流变弹性体构成的环形阻尼膜7和11，此时的环形阻尼膜7和11具有较低的拉伸或变形弹性，即：此时的磁流变弹性体环膜式阻尼器20具有初始的阻尼力；当控制电源15向工作缸6两端的单面环形电磁铁3输出电流后，两块单面环形电磁铁3圆环面上的磁极5所产生的电磁场的磁力线将分别穿过由磁流变弹性体构成的环形阻尼膜7和11与环形铁板10形成闭合磁路，使环形阻尼膜7和11在拉伸或变形时的弹性变高，因此，通过调整控制电源15输入到两块单面环形电磁铁3的电流大小，即可调整工作缸6内的电磁场的强度大小，使工作缸6内的环形阻尼膜7和11的弹性大小改变，使阻尼杆1通过环形阻尼片12和9带动环形阻尼膜7和11在工作缸6内拉伸或变形时的阻尼力改变，从而使磁流变弹性体环膜式阻尼器20的阻尼力的大小得到控制，因此，可以通过调整控制电源15输出电流的大小使本发明的磁流变弹性体环膜式阻尼器20阻尼力的大小可调，使基座18产生的高频振动在通过磁流变弹性体环膜式阻尼器20的阻尼后得到降低，使置于基座18上的精密仪器17受到的振动得到有效抑制。

Claims

1.一种双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、两个环形阻尼膜、两块环形阻尼片、一块环形铁板和两块单面环形电磁铁；其特征在于：所述工作缸由一个圆管和两块相同的单面环形电磁铁构成，在两块单面环形电磁铁的中心孔内都安装有滑动轴承，两块单面环形电磁铁按磁极相向平行地固定在圆管的两端；所述单面环形电磁铁仅有一个圆环面上均布有至少4对磁极，在每个磁极上都绕有励磁线圈；所述环形铁板的中心孔大于阻尼杆的直径并留有阻尼杆轴向活动的间隙，环形铁板固定在工作缸内的两块单面环形电磁铁之间的圆管的内圆周上，且环形铁板与两块单面环形电磁铁之间的间距相等；所述两个环形阻尼膜由磁流变弹性体构成；所述环形阻尼片的外圆周固定在环形阻尼膜的内圆周上，两个环形阻尼膜的外圆周分别平行地固定在两块单面环形电磁铁与环形铁板之间的圆管的内圆周上；所述阻尼杆穿过两块环形阻尼片的中孔并将两块环形阻尼片固定在阻尼杆的中部，阻尼杆的两端分别通过工作缸两端的单面环形电磁铁上的滑动轴承从工作缸内伸出。

2.如权利要求1所述的双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其特征在于：所述圆管、阻尼杆和环形阻尼片由不导磁材料构成。

3.如权利要求1所述的双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其特征在于：所述环形铁板与两块单面环形电磁铁之间的间距大于环形阻尼片和环形阻尼膜的厚度并留有环形阻尼片和环形阻尼膜轴向活动的间隙。

4.如权利要求1所述的双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其特征在于：所述环形铁板的圆环面的宽度不小于环形阻尼膜的圆环面的宽度。

5. 如权利要求1所述的双出杆磁流变弹性体环膜式阻尼器，其特征在于：所述环形阻尼片的圆环面上均布有至少两个通孔。