CN103671687A - 磁流变弹性体双环膜阻尼器 - Google Patents

磁流变弹性体双环膜阻尼器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁流变弹性体双环膜阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、大、小两个环形阻尼膜、一块环形阻尼片和两块单面环形电磁铁；其中的工作缸由圆筒和两块单面环形电磁铁构成，两块单面环形电磁铁按异性磁极相向地固定在圆筒的两端；大、小两个环形阻尼膜均由磁流变弹性体构成，小环形阻尼膜的内圆周固定在单面环形电磁铁的中心孔内圆管顶部的外圆周上，小环形阻尼膜的外圆周固定在环形阻尼片的内圆周上，环形阻尼片的外圆周与大环形阻尼膜的内圆周固定，大环形阻尼膜的外圆周固定与工作缸圆管的内圆周固定；阻尼杆的一端通过支架与环形阻尼片固定，阻尼杆的另一端通过工作缸一端的单面环形电磁铁圆管内的滑动轴承从工作缸的一端伸出。

Description

磁流变弹性体双环膜阻尼器
技术领域
 本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种磁流变弹性体双环膜阻尼器。
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：一种磁流变弹性体双环膜阻尼器，本发明的技术方案如下：
一种磁流变弹性体双环膜阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、大、小两个环形阻尼膜、一块环形阻尼片和两块单面环形电磁铁；其中的工作缸由圆筒和两块单面环形电磁铁构成，在其中一块单面环形电磁铁的中心孔内固定有一段圆管，在圆管内安装有滑动轴承，两块单面环形电磁铁按异性磁极相向地固定在圆筒的两端；大、小两个环形阻尼膜均由磁流变弹性体构成，小环形阻尼膜的内圆周固定在单面环形电磁铁的中心孔内圆管顶部的外圆周上，小环形阻尼膜的外圆周固定在环形阻尼片的内圆周上，环形阻尼片的外圆周与大环形阻尼膜的内圆周固定，大环形阻尼膜的外圆周固定与工作缸圆管的内圆周固定；阻尼杆的一端通过支架与环形阻尼片固定，阻尼杆的另一端通过工作缸一端的单面环形电磁铁圆管内的滑动轴承从工作缸的一端伸出。另外，圆筒、圆管、支架、阻尼杆和环形阻尼片由不导磁材料构成；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，其中一块单面环形电磁铁的中心孔内圆管的高度小于工作缸内两块环形电磁铁之间的间距，大于环形阻尼片的厚度且留有环形阻尼片轴向运动的间距，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顶部，当位于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大、小环形阻尼膜，此时的大、小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，两块单面环形电磁铁圆环面上的磁极所产生的电磁场使环形阻尼膜在拉伸或变形时的弹性较高，同时，因固定在工作缸两端的单面环形电磁铁的异性相对，可使工作缸内的电磁场强度进一步提高，因此，通过调整输入到工作缸两端的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，使阻尼杆通过支架带动环形阻尼片使大、小环形阻尼膜在工作缸内拉伸或变形时的阻尼力改变，从而使本发明磁流变弹性体双环膜阻尼器的阻尼力得到调整；环形阻尼片上的通孔用于泄放环形阻尼片与单面环形电磁铁之间的空气，以提高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在A-A处的剖视图。
图3是图1中上面一块单面电磁铁的一种结构示意图。
图4是图3的仰视图。
图5是图1中下面一块单面电磁铁的一种结构示意图。
图6是图5的顶视图。
图7是本发明的工作示意图。
 
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6， 此为本发明的一种具体结构，
一种磁流变弹性体双环膜阻尼器，其包括工作缸3、阻尼杆12、大、小两个环形阻尼膜4和2、一块环形阻尼片8和两块单面环形电磁铁6和9；其中的工作缸3由圆筒3和两块单面环形电磁铁6和9构成，单面环形电磁铁6仅有一个圆环面上均布有4对磁极5，在每个磁极5上都绕有励磁线圈16，在单面环形电磁铁9仅有一个圆环面上均布有4对磁极10，在每个磁极10上都绕有励磁线圈17，在单面环形电磁铁9的中心孔内固定有一段由不导磁材料构成的圆管1，在圆管1内安装有滑动轴承11，两块单面环形电磁铁6和9按异性磁极相向地固定在由不导磁材料构成的圆筒2的两端；大、小两个环形阻尼膜4和2均由磁流变弹性体构成，小环形阻尼膜2的内圆周固定在单面环形电磁铁9的中心孔内圆管1顶部的外圆周上，小环形阻尼膜2的外圆周固定在由不导磁材料构成的环形阻尼片8的内圆周上，环形阻尼片8的外圆周与大环形阻尼膜4的内圆周固定，大环形阻尼膜4的外圆周与工作缸3圆筒3的内圆周固定；由不导磁材料构成的阻尼杆12的一端通过由不导磁材料构成的U型支架7与环形阻尼片8固定，阻尼杆12的另一端通过工作缸3一端的单面环形电磁铁9的中心孔内圆管1内的滑动轴承11从工作缸3的一端伸出，在环形阻尼片8的圆环面上均布有两个通孔13。
现在结合图7来对本发明的一种磁流变弹性体双环膜阻尼器的功能作进一步描述：使磁流变弹性体双环膜阻尼器中的单面环形电磁铁9和6圆环面上的磁极10和5上的励磁线圈17和16分别通过引线14和15与控制电源18连接；当控制电源18没有向工作缸3的单面环形电磁铁9和6上的励磁线圈17和16输出电流时，工作缸3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大、小环形阻尼膜4和2，此时的环形阻尼膜4和2具有较低的拉伸或变形弹性，即：此时的磁流变弹性体双环膜阻尼器具有初始的阻尼力；当控制电源18向工作缸3的单面环形电磁铁9和6上的励磁线圈17和16输出电流后，单面环形电磁铁9和6圆环面上的磁极10和5所产生的电磁场的磁力线将穿过由磁流变弹性体构成的大、小环形阻尼膜4和2，使环形阻尼膜4和2在拉伸或变形时的弹性变高，因此，通过调整控制电源18输入到单面环形电磁铁9和6上的励磁线圈17和16中的电流大小，即可调整工作缸3内的电磁场的强度大小，使工作缸3内的大、小环形阻尼膜4和2的弹性大小改变，使阻尼杆12通过U型支架7带动环形阻尼片8内外圆周上的大、小环形阻尼膜4和2在工作缸3内拉伸或变形时的阻尼力改变，从而使磁流变弹性体双环膜阻尼器的阻尼力的大小得到控制，因此，可以通过调整控制电源18输出电流的大小使本发明的磁流变弹性体双环膜阻尼器的阻尼力的大小可调。

Claims (4)

1.一种磁流变弹性体双环膜阻尼器，其包括工作缸、阻尼杆、大、小两个环形阻尼膜、一块环形阻尼片和两块单面环形电磁铁；其特征在于：所述工作缸由圆筒和两块单面环形电磁铁构成，在其中一块单面环形电磁铁的中心孔内固定有一段圆管，在圆管内安装有滑动轴承，两块单面环形电磁铁按异性磁极相向地固定在圆筒的两端；所述大、小两个环形阻尼膜均由磁流变弹性体构成，小环形阻尼膜的内圆周固定在单面环形电磁铁的中心孔内圆管顶部的外圆周上，小环形阻尼膜的外圆周固定在环形阻尼片的内圆周上，环形阻尼片的外圆周与大环形阻尼膜的内圆周固定，大环形阻尼膜的外圆周固定与工作缸圆管的内圆周固定；所述阻尼杆的一端通过支架与环形阻尼片固定，阻尼杆的另一端通过工作缸一端的单面环形电磁铁圆管内的滑动轴承从工作缸的一端伸出。
2.如权利要求1所述的磁流变弹性体双环膜阻尼器，其特征在于：所述圆筒、圆管、支架、阻尼杆和环形阻尼片由不导磁材料构成。
3.如权利要求1所述的磁流变弹性体双环膜阻尼器，其特征在于：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，其中一块单面环形电磁铁的中心孔内圆管的高度小于工作缸内两块环形电磁铁之间的间距，大于环形阻尼片的厚度且留有环形阻尼片轴向运动的间距。
4.如权利要求1所述的磁流变弹性体双环膜阻尼器，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。
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PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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