CN104074918B - 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器 - Google Patents

一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器 Download PDF

Info

Publication number
CN104074918B
CN104074918B CN201410306838.3A CN201410306838A CN104074918B CN 104074918 B CN104074918 B CN 104074918B CN 201410306838 A CN201410306838 A CN 201410306838A CN 104074918 B CN104074918 B CN 104074918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
permanent magnet
spring
box
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410306838.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104074918A (zh
Inventor
王四棋
李德才
任旦元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN201410306838.3A priority Critical patent/CN104074918B/zh
Publication of CN104074918A publication Critical patent/CN104074918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104074918B publication Critical patent/CN104074918B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，适用于航天器中较长物体的减振，解决了航天器中较长物体的减振问题。该装置包括非导磁壳体(1)、螺栓(2)、螺母(3)、永磁铁(4)、磁性液体(5)、弹簧(6)、非磁性外壳(7)、O型圈(8)、气孔一(9)、环形间隙(10)、气孔二(11)。上述各部分之间的连接：弹簧(6)两端分别与永磁铁(4)和非磁性外壳(7)刚性连接，非导磁壳体(1)与非磁性外壳(7)对接连接，二者之间采用O型圈(8)密封，并通过螺栓(2)和螺母(3)刚性连接，非导磁壳体(1)内永磁铁(4)两端的气压腔通过环形间隙(10)、气孔一(9)和气孔二(11)连通。该减振器结构简单，可靠性高，减振效果明显。

Description

一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器
技术领域
本发明涉及一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，属于机械工程振动领域。
背景技术
磁性液体减振是一种新型的减振方式，对惯性力的敏感度较高，且具有结构简单、体积小、耗能大和寿命长等优点，已成功应用于航天领域。由于空间飞行器特殊的运行环境，其自身体积、重量和能源受到一定的限制，相应阻尼减振器应该具有体积小、重量轻和可靠性高的特点。另外，航天器中存在一些较长物体(如太阳能帆板、卫星天线等)的局部减振问题，这些振动常表现出频率低、位移小和加速度小的特征，这就要求阻尼减振器必须对惯性力较敏感，其它减振方式很难达到要求。
常见的一类磁性液体阻尼减振器如公开号CN 102032304A的申请专利，该阻尼减振器包括非导磁外壳、磁性液体、永磁铁、螺母、端盖、螺栓、螺钉、密封垫和O型密封圈。将永磁铁装入非导磁外壳腔内，用螺栓和螺母将带有O型密封圈的端盖固定在非导磁外壳一端上，通过螺纹孔向非导磁外壳腔内注满磁性液体，用螺钉和密封垫封口。在能量耗散过程中，永磁体与外壳间的相对运动主要由永磁铁的惯性力引起，永磁铁的运动受到磁性液体体积流量的限制，且受到磁性液体粘性力的影响，永磁铁对振动感知的灵敏度相对较差，该类磁性液体阻尼减振器在应用过程中能量耗散受限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种减振效果优良的弹簧组合式磁性液体阻尼减振器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，适用于航天器中较长物体的减振，解决了航天器中较长物体的减振问题。该装置包括非导磁壳体、螺栓、螺母、永磁铁、磁性液体、弹簧、非磁性外壳、O型圈、气孔一、环形间隙、气孔二。各组件之间的连接方式为：弹簧的一端与永磁铁刚性连接，另一端与非磁性外壳刚性连接，将包覆了磁性液体的永磁铁装入非导磁壳体内，非导磁壳体与非磁性外壳对接，采用O型圈密封，通过螺栓和螺母刚性连接。弹簧轴线与非导磁壳体的轴线重合，当弹簧处于自由伸长，永磁铁处于平衡位置时，永磁铁的重心始终位于非导磁壳体中心线上的某一固定位置。
非导磁壳体和非磁性外壳圆周壁面均为圆筒状，二者之间存在环形间隙，该环形间隙与非导磁壳体两端的气孔形成一个连通体，使得在非导磁壳体内吸附有磁性液体的永磁铁两端气压相等，有效提高圆柱永磁铁对振动感知的灵敏度。当永磁铁在惯性力作用下相对非导磁壳体运动时，通过磁性液体与非导磁壳体内壁间的摩擦进行耗能，同时拉伸(或压缩)弹簧，如此反复振动，减振结束后，在弹簧作用下恢复到平衡位置。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果：
弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，随着振动的产生，永磁体与非导磁壳体发生相对运动，利用弹簧使得永磁铁的平衡位置始终处于非导磁壳体中心线上的某一固定位置，通过壁面与磁性液体间的摩擦作用进行耗能。在非导磁壳体内吸附有磁性液体的永磁体两端气压相等，使得整个弹簧组合装置对惯性力非常敏感，减振效果优良；在弹簧的作用下，永磁铁的平衡位置始终处于非导磁壳体的某一固定位置，提高了磁性液体减振器的可靠性和稳定性。
附图说明
图1本发明的结构原理图
图2图1的A-A剖面图。
图中非导磁壳体1、螺栓2、螺母3、永磁铁4、磁性液体5、弹簧6、非磁性外壳7、O型圈8、气孔一9、环形间隙10、气孔二11。
具体实施方式
图1为本发明的结构原理图，先将弹簧(6)的一端与永磁铁4刚性连接，另一端与非磁性外壳(7)刚性连接，然后将包覆了磁性液体(5)的永磁铁(4)装入非导磁壳体(1)内，非导磁壳体(1)与非磁性外壳(7)通过螺栓(2)和螺母(3)进行刚性连接。非导磁壳体(1)和非磁性外壳(7)为柱体，按圆周分布4个螺栓孔，非磁性外壳(7)与非导磁壳体(1)接触的一端设有凹槽，安装有O型圈(8)，用于密封。环形间隙(10)与气孔一(9)和气孔二(11)形成一个连通体，在非导磁壳体(1)内，吸附有磁性液体的永磁体两端腔室内气压相等。
永磁铁(4)的直径和轴向长度分别为11mm和17mm，非导磁壳体(1)的内径和轴向长度分别为19mm和54mm,非磁性外壳(7)的内径为23mm，弹簧的长度为12mm，非导磁壳体(1)两端气孔的孔径为5mm，如图2所示。弹簧(6)采用的钢丝直径为0.3mm,弹簧(6)外径为6mm,节距4mm。所用的磁性液体(5)为酯基磁性液体，所用非磁性外壳(7)与非导磁壳体(1)的材料均为铝合金，所用永磁铁(4)的材料为钕铁硼。

Claims (6)

1.一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，该减振器包括非导磁壳体(1)、螺栓(2)、螺母(3)、永磁铁(4)、磁性液体(5)、弹簧(6)、非磁性外壳(7)、O型圈(8)、气孔一(9)、环形间隙(10)、气孔二(11)；
上述各部分之间的连接：弹簧(6)的一端与永磁铁(4)刚性连接，另一端与非磁性外壳(7)刚性连接，将吸附有磁性液体(5)的永磁铁(4)装入非导磁壳体(1)内，非导磁壳体(1)与非磁性外壳(7)刚性对接连接。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，其特征在于所述弹簧(6)两端分别与永磁铁(4)和非磁性外壳(7)刚性连接，弹簧(6)的轴线与非导磁壳体(1)的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，其特征在于所述弹簧(6)采用的钢丝直径范围为0.1mm～0.5mm,弹簧(6)外径范围为3mm～6mm,节距范围为2mm～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，其特征在于所述非导磁壳体(1)和非磁性外壳(7)均为圆筒状，采用O型圈(8)密封，通过螺栓(2)和螺母(3)刚性对接连接。
5.根据权利要求1所述的一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，其特征在于所述永磁铁(4)为圆柱状，轴向充磁，其轴向长度与非导磁壳体(1)内径的比值范围为1～1.5。
6.根据权利要求1所述的一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器，其特征在于所述非导磁壳体(1)和非磁性外壳(7)之间存在环形间隙(10)，该环形间隙(10)与气孔一(9)和气孔二(11)形成一个连通体，连通非导磁壳体(1)内永磁铁(4)两端的气压腔。
CN201410306838.3A 2014-06-30 2014-06-30 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器 Expired - Fee Related CN104074918B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410306838.3A CN104074918B (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410306838.3A CN104074918B (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104074918A CN104074918A (zh) 2014-10-01
CN104074918B true CN104074918B (zh) 2015-11-04

Family

ID=51596414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410306838.3A Expired - Fee Related CN104074918B (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104074918B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104565183B (zh) * 2014-11-25 2017-01-04 北京交通大学 一种磁力平面磁性液体阻尼减振器
CN113074209B (zh) * 2021-03-16 2022-08-26 广西科技大学 一种微型磁流变减振装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101008A (en) * 1976-01-31 1978-07-18 International Business Machines Corporation Arrangement for absorbing vibrations
CN102042359A (zh) * 2011-01-19 2011-05-04 北京交通大学 磁性液体减振装置
CN102537167A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 北京交通大学 磁性液体减振装置
CN102619916A (zh) * 2012-04-20 2012-08-01 吉林大学 一种基于正负刚度弹簧并联的超低频隔振器
CN103122960A (zh) * 2013-02-08 2013-05-29 北京交通大学 一种磁性液体阻尼减振器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9209913U1 (zh) * 1992-07-23 1993-07-22 Delic, Dusan, 79639 Grenzach-Wyhlen, De

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101008A (en) * 1976-01-31 1978-07-18 International Business Machines Corporation Arrangement for absorbing vibrations
CN102042359A (zh) * 2011-01-19 2011-05-04 北京交通大学 磁性液体减振装置
CN102537167A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 北京交通大学 磁性液体减振装置
CN102619916A (zh) * 2012-04-20 2012-08-01 吉林大学 一种基于正负刚度弹簧并联的超低频隔振器
CN103122960A (zh) * 2013-02-08 2013-05-29 北京交通大学 一种磁性液体阻尼减振器

Also Published As

Publication number Publication date
CN104074918A (zh) 2014-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104074903B (zh) 一种内壁轴截面为圆弧状的磁性液体阻尼减振器
CN102032304B (zh) 磁性液体减振装置
CN102042359B (zh) 磁性液体减振装置
CN104235248B (zh) 一种含有沙漏状非导磁惯性块的磁性液体阻尼减振器
CN107178574B (zh) 一种带有发电功能的动力吸振装置
CN103149384B (zh) 一种磁性液体加速度传感器
CN103122960A (zh) 一种磁性液体阻尼减振器
CN102168738B (zh) 一种六自由度主被动动力吸振装置
CN104632990A (zh) 一种固体颗粒阻尼器装置
CN102213285A (zh) 一种磁性液体阻尼减振装置
CN104074918B (zh) 一种弹簧组合式磁性液体阻尼减振器
CN102537167A (zh) 磁性液体减振装置
CN202418383U (zh) 一种圆柱形颗粒碰撞阻尼器
CN104847826B (zh) 一种内锥角磁性液体阻尼减振器
CN104074902B (zh) 一种磁固式磁性液体阻尼减振器
CN103821872A (zh) 一种新型摩擦阻尼器
CN103122965A (zh) 一种磁性液体阻尼减振装置
CN104747647A (zh) 一种内锥角磁性液体阻尼减振器
CN105240432B (zh) 一种用于太空的一阶浮力磁性液体减振器
CN104265817B (zh) 一种含有球冠面非导磁惯性块的磁性液体阻尼减振器
CN102494070A (zh) 一种磁性液体阻尼减振装置
CN203892435U (zh) 基于碟形弹簧的双向减振器
CN103122964B (zh) 磁性液体阻尼减振装置
CN106499769B (zh) 一种剪切与挤压串联工作模式下磁流变液减振器
CN104141730A (zh) 一种磁固式磁性液体阻尼减振器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151104

Termination date: 20200630

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee