CN110500383A - 一种磁流变扭转减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减振器技术领域,特别是涉及一种磁流变扭转减振器,可进行自供电,并且便于维护;包括减振器壳体,减振器壳体可转动连接有转轴,减振器壳体外侧套设有线圈支架,线圈支架通过四组螺栓固定在主体外壳上,线圈支架上缠绕有电磁线圈,减振器壳体上设置有与电磁线圈配合使用的磁流变弹性体单元;还包括上弧形板、上弹簧、上连接杆、上挡板、上L型杆、下弧形板、下弹簧、下连接杆、下挡板和下L型杆,转轴部分区域设置有转子线圈,线圈支架右侧壁上部设置有上安装槽,上安装槽内顶部设置有上放置槽,线圈支架外侧壁设置有与上放置槽连通的上连接孔,上L型杆上设置有上卡槽,上L型杆一端插入上安装槽内部。
Description
技术领域
本发明涉及减振器技术领域,特别是涉及一种磁流变扭转减振器。
背景技术
众所周知,发动机曲轴、机床主轴、电机等做回转运动的传动轴系或转子在工作时将发生不可避免的扭转振动,这种振动不但会降低机器的精度、噪声增大等故障,甚至造成曲轴或传动轴疲劳故障而损坏,尤其在高速时情况更为严重。此外,对于升降电梯和建筑施工升降机等做直线运动的大功率升降设备,在货物下降过程中需要消耗大量能量,且出现紧急坠落时需要产生较大阻力减小坠落对货物的损坏,因此,扭转减振器的设计成为改善以上情况的重要课题。
磁流变液功能复合材料,通过将微米或纳米级的软磁性颗粒分散在不同种类的载体中制备而成,由于其流变性能可以随外加磁场连续、快速、可逆地变化,磁敏智能软材料在建筑、振动控制和汽车工业等领域得到了广泛地应用并引起了越来越多的关注。
现有的磁流变扭转减振器一般包括减振器壳体,减振器壳体可转动连接有转轴,减振器壳体外侧套设有线圈支架,线圈支架通过螺栓固定在主体外壳(即发动机外壳、机床外壳或者电机外壳等,根据实际使用场合而适应配置)上,线圈支架上缠绕有电磁线圈,减振器壳体上设置有与电磁线圈配合使用的磁流变弹性体单元;现有的磁流变扭转减振器使用时,线圈支架通过螺栓固定在主体外壳上,电磁线圈通电后使磁流变弹性体单元发生相应变化,对转动中的转轴起到减振作用;现有的磁流变扭转减振器使用中发现,需要外接电源进行正常工作,使用局限性较高,而且线圈支架容易发生松动,影响了减振器的正常作用。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种可进行自供电,并且便于维护、连接可靠,有效降低使用局限性的磁流变扭转减振器。
本发明的一种磁流变扭转减振器,包括减振器壳体,减振器壳体可转动连接有转轴,减振器壳体外侧套设有线圈支架,线圈支架通过四组螺栓固定在主体外壳上,线圈支架上缠绕有电磁线圈,减振器壳体上设置有与电磁线圈配合使用的磁流变弹性体单元;
磁流变扭转减振器还包括上弧形板、上弹簧、上连接杆、上挡板、上L型杆、下弧形板、下弹簧、下连接杆、下挡板和下L型杆,转轴部分区域设置有转子线圈,所述线圈支架右侧壁上部设置有上安装槽,上安装槽内顶部设置有上放置槽,线圈支架外侧壁设置有与上放置槽连通的上连接孔,上L型杆上设置有上卡槽,上L型杆一端插入上安装槽内部,上弧形板两端分别插入上卡槽和上放置槽内部,所述上连接杆一端穿过上连接孔和上弹簧然后与上弧形板连接,上弹簧两端分别与上放置槽内顶端和上弧形板紧密接触,上连接杆另一端与上挡板连接,上挡板与线圈支架接触,上L型杆另一端设置有上磁铁,上磁铁上设置有基座,基座上设置有电刷,电刷一端与转子线圈接触,电刷另一端设置有整流器,整流器输出端与电磁线圈电连接;
线圈支架右侧壁下部设置有下安装槽,下安装槽内底部设置有下放置槽,线圈支架外侧壁设置有与下放置槽连通的下连接孔,下L型杆上设置有下卡槽,下L型杆一端插入下安装槽内部,下弧形板两端分别插入下卡槽和下放置槽内部,所述下连接杆一端穿过下连接孔和下弹簧然后与下弧形板连接,下弹簧两端分别与下放置槽内底端和下弧形板紧密接触,下连接杆另一端与下挡板连接,下挡板与线圈支架接触,下L型杆另一端设置有下磁铁,上磁铁底端与下磁铁顶端极性相反;
磁流变扭转减振器还包括四组防脱机构,四组防脱机构均安装在线圈支架上,并且四组防脱机构分别对应安装在四组螺栓处,每组所述防脱机构均包括固定杆、往复杆、复位弹簧和限位环,每组所述螺栓一端均设置有多组斜齿状结构,所述固定杆与线圈支架连接,固定杆设置有滑动孔,滑动孔截面呈四边形,所述往复杆一端穿过滑动孔、复位弹簧和限位环然后与一组所述斜齿状结构接触,限位环与往复杆固定连接,复位弹簧两端分别与固定杆和限位环紧密接触,往复杆另一端设置有防脱板,防脱板一端与固定杆接触,防脱板另一端设置有过渡环,过渡环上可转动设置有拉环。
优选的,所述上挡板和下挡板上均设置有连接环,每组所述连接环上均可转动设置有移动环。
优选的,每组所述螺栓一端均设置有六边形槽。
优选的,所述电刷为两组。
优选的,所述上连接孔和下连接孔截面均呈四边形,上连接孔和下连接孔内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触。
优选的,所述上弹簧和下弹簧内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触。
优选的,所述基座为绝缘材质。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
第一,上弧形板和下弧形板纵向截面形状均呈扇形,线圈支架通过四组螺栓固定在主体外壳上,转轴带动转子线圈转动,在电刷、上磁铁、下磁铁和整流器的相互配合下,转轴转动使电磁线圈通电,从而可进行自供电,降低使用局限性;在转轴转速不断变化的同时,改变磁流变弹性体单元的阻尼,以使转轴能够在不同转速下满足减振的要求;需进行拆卸时,向上移动上挡板,使上弧形板脱离上L型杆,然后拉出上L型杆,向下移动下挡板,使下弧形板脱离下L型杆,然后拉出下L型杆,安装时,上L型杆插入上安装槽内部,当上L型杆一端与上安装槽内左端接触时,上弧形板在上弹簧的弹力作用下插入上卡槽内部,下L型杆插入下安装槽内部,当下L型杆一端与下安装槽内左端接触时,下弧形板在下弹簧的弹力作用下插入下卡槽内部,便于维护。
第二,当四组螺栓均旋紧后,每组往复杆的一端均与一组斜齿状结构接触,当螺栓受到振动有相反方向转动趋势时,在复位弹簧、固定杆和限位环的作用下,往复杆将一组斜齿状结构卡住,防止螺栓发生倒转,连接可靠,需进行反转时,抓住拉环使往复杆与多组斜齿状结构脱离,然后进行反转螺栓即可。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中A部的局部放大图;
图3是减振器壳体、转轴、线圈支架、螺栓和四组防脱机构的连接示意右视图;
图4是图3中B部的局部放大图;
图5是连接环和移动环的立体图。
附图中标记:1、减振器壳体;2、转轴;3、线圈支架;4、螺栓;5、电磁线圈;6、上弧形板;7、上弹簧;8、上连接杆;9、上挡板;10、上L型杆;11、转子线圈;12、上磁铁;13、基座;14、电刷;15、整流器;16、固定杆;17、往复杆;18、复位弹簧;20、限位环;21、斜齿状结构;22、防脱板;23、过渡环;24、拉环;25、连接环;26、移动环;27、六边形槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1至图5所示,本实施例的一种磁流变扭转减振器,包括减振器壳体1,减振器壳体1可转动连接有转轴2,减振器壳体1外侧套设有线圈支架3,线圈支架3通过四组螺栓4固定在主体外壳上,线圈支架3上缠绕有电磁线圈5,减振器壳体1上设置有与电磁线圈5配合使用的磁流变弹性体单元。减振器壳体1为圆盘式结构,线圈支架3呈环状,固定套设在减振器壳体1外;主体外壳根据需要可以是发动机外壳、机床外壳或者电机外壳等;转轴2可与主体外壳的输出轴相连接;四组螺栓4均匀分布;磁流变弹性体单元可以是现有的磁流变液,或者还可包括在转轴2上径向连接的扰动支架,扰动支架在磁流变液中转动,以提高阻尼效果。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,还包括上弧形板6、上弹簧7、上连接杆8、上挡板9、上L型杆10、下弧形板、下弹簧、下连接杆、下挡板和下L型杆。上弧形板6、上弹簧7、上连接杆8、上挡板9和上L型杆10构成的组件与下弧形板、下弹簧、下连接杆、下挡板和下L型杆构成的组件上下对称。
转轴2部分区域(优选为转轴2上位于上L型杆10与下L型杆之间的部分)设置有转子线圈11,线圈支架3右侧壁上部设置有上安装槽,上安装槽内顶部设置有上放置槽,线圈支架3外侧壁设置有与上放置槽连通的上连接孔,上L型杆10上设置有上卡槽,上L型杆10一端插入上安装槽内部,上弧形板6两端分别插入上卡槽和上放置槽内部,上连接杆8一端穿过上连接孔和上弹簧7然后与上弧形板6连接,上弹簧7两端分别与上放置槽内顶端和上弧形板6紧密接触,上连接杆8另一端与上挡板9连接,上挡板9与线圈支架3接触,上L型杆10另一端设置有上磁铁12,上磁铁12上设置有基座13,基座13上设置有电刷14,电刷14一端与转子线圈11接触,电刷14另一端设置有整流器15,整流器15输出端与电磁线圈5电连接。整流器15与电磁线圈5之间可设置电流控制器,电流控制器与上位机相连,从而控制电磁线圈5的输入电流,由此有目的地根据需要调节输入电流,改变磁流变弹性体单元的阻尼性。
线圈支架3右侧壁下部设置有下安装槽,下安装槽内底部设置有下放置槽,线圈支架3外侧壁设置有与下放置槽连通的下连接孔,下L型杆上设置有下卡槽,下L型杆一端插入下安装槽内部,下弧形板两端分别插入下卡槽和下放置槽内部,下连接杆一端穿过下连接孔和下弹簧然后与下弧形板连接,下弹簧两端分别与下放置槽内底端和下弧形板紧密接触,下连接杆另一端与下挡板连接,下挡板与线圈支架3接触,下L型杆另一端设置有下磁铁,上磁铁12底端与下磁铁顶端极性相反。
上弧形板6和下弧形板纵向截面形状均呈扇形,线圈支架3通过四组螺栓固定在主体外壳上,转轴带动转子线圈转动,在电刷、上磁铁、下磁铁和整流器的相互配合下,转轴转动使电磁线圈通电,从而可进行自供电;在转轴转速不断变化的同时,改变磁流变弹性体单元的阻尼,以使转轴能够在不同转速下满足减振的要求,需进行拆卸时,向上移动上挡板,使上弧形板脱离上L型杆,然后拉出上L型杆,向下移动下挡板,使下弧形板脱离下L型杆,然后拉出下L型杆,安装时,上L型杆插入上安装槽内部,当上L型杆一端与上安装槽内左端接触时,上弧形板在上弹簧的弹力作用下插入上卡槽内部,下L型杆插入下安装槽内部,当下L型杆一端与下安装槽内左端接触时,下弧形板在下弹簧的弹力作用下插入下卡槽内部,便于维护,降低使用局限性。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,还包括四组防脱机构,四组防脱机构均安装在线圈支架3上,并且四组防脱机构分别对应安装在四组螺栓4处,每组防脱机构均包括固定杆16、往复杆17、复位弹簧18和限位环20,每组螺栓4一端均设置有多组斜齿状结构21,固定杆16与线圈支架3连接,固定杆16设置有滑动孔,滑动孔截面呈四边形,往复杆17一端穿过滑动孔、复位弹簧18和限位环20然后与一组斜齿状结构21接触,限位环20与往复杆17固定连接,复位弹簧18两端分别与固定杆16和限位环20紧密接触,往复杆17另一端设置有防脱板22,防脱板22一端与固定杆16接触,防脱板22另一端设置有过渡环23,过渡环23上可转动设置有拉环24;当四组螺栓均旋紧后,每组往复杆的一端均与一组斜齿状结构接触,当螺栓受到振动有相反方向转动趋势时,在复位弹簧、固定杆和限位环的作用下,往复杆将一组斜齿状结构卡住,防止螺栓发生倒转,需进行反转时,抓住拉环使往复杆与多组斜齿状结构脱离,然后进行反转螺栓即可。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,上挡板9和下挡板上均设置有连接环25,每组连接环25上均可转动设置有移动环26;移动环可沿连接环转动,从而拉动移动环使上挡板或者下挡板进行移动,提高使用便捷性。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,每组螺栓4一端均设置有六边形槽27;通过六角扳手插入到螺栓的六边形槽内部对螺栓进行选择,提高使用便捷性。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,电刷14为两组;电刷为两组,避免因单个电刷接触不良而变成断路。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,上连接孔和下连接孔截面均呈四边形,上连接孔和下连接孔内侧壁分别与上连接杆8和下连接杆外侧壁接触;上连接孔和下连接孔截面均呈四边形,上连接孔和下连接孔内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触,防止上连接杆和下连接杆发生相对转动。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,上弹簧7和下弹簧内侧壁分别与上连接杆8和下连接杆外侧壁接触;上弹簧和下弹簧内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触,减小上弹簧和下弹簧的偏移幅度。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,基座13为绝缘材质;基座为绝缘材质,防止电流传导至其他位置上。
综上所述,本实施例的一种磁流变扭转减振器,其在工作时,上连接孔和下连接孔截面均呈四边形,上连接孔和下连接孔内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触,防止上连接杆和下连接杆发生相对转动,上弹簧和下弹簧内侧壁分别与上连接杆和下连接杆外侧壁接触,减小上弹簧和下弹簧的偏移幅度,上弧形板和下弧形板纵向截面形状均呈扇形,线圈支架通过四组螺栓固定在主体外壳上,当四组螺栓均旋紧后,每组往复杆的一端均与一组斜齿状结构接触,当螺栓受到振动有相反方向转动趋势时,在复位弹簧、固定杆和限位环的作用下,往复杆将一组斜齿状结构卡住,防止螺栓发生倒转,需进行反转时,抓住拉环使往复杆与多组斜齿状结构脱离,然后进行反转螺栓即可,通过六角扳手插入到螺栓的六边形槽内部对螺栓进行选择,转轴与曲轴连接,转轴带动转子线圈转动,在电刷、上磁铁、下磁铁和整流器的相互配合下,转轴转动使电磁线圈通电,从而可进行自供电,在转轴转速不断变化的同时,改变磁流变弹性体单元的阻尼,以使转轴能够在不同转速下满足减振的要求,需进行拆卸时,向上移动上挡板,使上弧形板脱离上L型杆,然后拉出上L型杆,向下移动下挡板,使下弧形板脱离下L型杆,然后拉出下L型杆,安装时,上L型杆插入上安装槽内部,当上L型杆一端与上安装槽内左端接触时,上弧形板在上弹簧的弹力作用下插入上卡槽内部,下L型杆插入下安装槽内部,当下L型杆一端与下安装槽内左端接触时,下弧形板在下弹簧的弹力作用下插入下卡槽内部,移动环可沿连接环转动,从而拉动移动环使上挡板或者下挡板进行移动,电刷为两组,避免因单个电刷接触不良而变成断路,基座为绝缘材质,防止电流传导至其他位置上。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式,其中可滑动/转动固定即为滑动/转动状态下不脱落,密封连通即两连接件连通的同时进行密封,并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术,只要能够达成其有益效果的均可进行实施,上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件,买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用,且控制模块为其常见自带模块,故均在此不再赘述。
本实施例的一种磁流变扭转减振器,在未作相反说明的情况下,“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位,或为本领域技术人员理解的俗称,而不应视为对该术语的限制,与此同时,“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分,而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实施例技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实施例的保护范围。
Claims (7)
1.一种磁流变扭转减振器,包括减振器壳体(1),减振器壳体(1)可转动连接有转轴(2),减振器壳体(1)外侧套设有线圈支架(3),线圈支架(3)通过四组螺栓(4)固定在主体外壳上,线圈支架(3)上缠绕有电磁线圈(5),减振器壳体(1)上设置有与电磁线圈(5)配合使用的磁流变弹性体单元;其特征在于:
磁流变扭转减振器还包括上弧形板(6)、上弹簧(7)、上连接杆(8)、上挡板(9)、上L型杆(10)、下弧形板、下弹簧、下连接杆、下挡板和下L型杆;转轴(2)部分区域设置有转子线圈(11),所述线圈支架(3)右侧壁上部设置有上安装槽,上安装槽内顶部设置有上放置槽,线圈支架(3)外侧壁设置有与上放置槽连通的上连接孔,上L型杆(10)上设置有上卡槽,上L型杆(10)一端插入上安装槽内部,上弧形板(6)两端分别插入上卡槽和上放置槽内部,所述上连接杆(8)一端穿过上连接孔和上弹簧(7)然后与上弧形板(6)连接,上弹簧(7)两端分别与上放置槽内顶端和上弧形板(6)紧密接触,上连接杆(8)另一端与上挡板(9)连接,上挡板(9)与线圈支架(3)接触,上L型杆(10)另一端设置有上磁铁(12),上磁铁(12)上设置有基座(13),基座(13)上设置有电刷(14),电刷(14)一端与转子线圈(11)接触,电刷(14)另一端设置有整流器(15),整流器(15)输出端与电磁线圈(5)电连接;
线圈支架(3)右侧壁下部设置有下安装槽,下安装槽内底部设置有下放置槽,线圈支架(3)外侧壁设置有与下放置槽连通的下连接孔,下L型杆上设置有下卡槽,下L型杆一端插入下安装槽内部,下弧形板两端分别插入下卡槽和下放置槽内部,所述下连接杆一端穿过下连接孔和下弹簧然后与下弧形板连接,下弹簧两端分别与下放置槽内底端和下弧形板紧密接触,下连接杆另一端与下挡板连接,下挡板与线圈支架(3)接触,下L型杆另一端设置有下磁铁,上磁铁(12)底端与下磁铁顶端极性相反;
磁流变扭转减振器还包括四组防脱机构,,四组防脱机构均安装在线圈支架(3)上,并且四组防脱机构分别对应安装在四组螺栓(4)处;每组所述防脱机构均包括固定杆(16)、往复杆(17)、复位弹簧(18)和限位环(20),每组所述螺栓(4)一端均设置有多组斜齿状结构(21),所述固定杆(16)与线圈支架(3)连接,固定杆(16)设置有滑动孔,滑动孔截面呈四边形,所述往复杆(17)一端穿过滑动孔、复位弹簧(18)和限位环(20)然后与一组所述斜齿状结构(21)接触,限位环(20)与往复杆(17)固定连接,复位弹簧(18)两端分别与固定杆(16)和限位环(20)紧密接触,往复杆(17)另一端设置有防脱板(22),防脱板(22)一端与固定杆(16)接触,防脱板(22)另一端设置有过渡环(23),过渡环(23)上可转动设置有拉环(24)。
2.如权利要求1所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于:所述上挡板(9)和下挡板上均设置有连接环(25),每组所述连接环(25)上均可转动设置有移动环(26)。
3.如权利要求2所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于:每组所述螺栓(4)一端均设置有六边形槽(27)。
4.如权利要求3所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于:所述电刷(14)为两组。
5.如权利要求4所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于;所述上连接孔和下连接孔截面均呈四边形,上连接孔和下连接孔内侧壁分别与上连接杆(8)和下连接杆外侧壁接触。
6.如权利要求5所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于:所述上弹簧(7)和下弹簧内侧壁分别与上连接杆(8)和下连接杆外侧壁接触。
7.如权利要求6所述的一种磁流变扭转减振器,其特征在于:所述基座(13)为绝缘材质。
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