CN110953287B - 带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器 - Google Patents

带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,属于机械工程振动领域,可以解决相关技术中的磁性液体减振器无法对刚度和阻尼进行有效调节的难题。所述带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器包括:壳体、上通液道、上隔板、上活塞、上伸缩器、上导磁罩、上位移传感器、上部腔室通孔、上永磁体、惯性质量块、中部腔室通孔、下通液道、下隔板、下部腔室通孔、下位移传感器、下伸缩器、下导磁罩、下永磁体、下活塞和磁性液体。根据本发明的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,当外界振动时,通过控制与惯性质量块上、下表面所接触的磁性液体的质量,可以实现对刚度和阻尼的调节。

Description

带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器
技术领域
本发明涉及机械工程振动技术领域,尤其是涉及一种带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器。
背景技术
相关技术中,磁性液体减振器对惯性力的敏感度较高,结构简单、体积小,非常适合于大型航天器长直物体的低频率、小振幅的减振,如空间站的太阳能帆板、天线等,同时,其在地面上也具有广阔的应用前景,如长达百米的大功率天线的减振,精密天平的减振等等。然而现有磁性液体减振器大多为被动减振方式,减振器的刚度和阻尼都不具有可调性,对外界的频率和振幅发生较大变化的随机振动的抑振性能不高。
目前工程人员比较易于想到的采用电磁铁替代永磁体的方式实现磁性液体减振器的主动控制,然而,由于电磁铁的磁场强度不强,长时间工作发热等问题都制约了磁性液体减振器的发展,因此急需对磁性液体减振器的结构进行重新设计和改进,使其能够在实际工程中得到应用。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,所述减振器的刚度和阻尼可调,从而可以解决相关技术中存在的磁性液体减振器无法实现刚度和阻尼的调节,使其无法根据振动情况进行主动控制,在工程实际中的应用受限的技术问题。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,包括壳体、上通液道、上隔板、上储存腔磁性液体、上活塞、上伸缩器、上导磁罩、上位移传感器、上部腔室通孔、上永磁体、上部磁性液体、惯性质量块、中部腔室通孔、下部磁性液体、下通液道、下隔板、下部腔室通孔、下位移传感器、下储存腔磁性液体、下伸缩器、下导磁罩、下永磁体、下活塞;所述壳体被上隔板和下隔板分隔为上部腔室、中部腔室和下部腔室,其中上伸缩器的上端与壳体的上表面内侧固定连接,上伸缩器的下端与上活塞的上表面固定连接,在上活塞与上隔板之间的空间内充满上储存腔磁性液体,上活塞的圆柱面与壳体内壁之间进行密封,上活塞可随着上伸缩器的伸缩在壳体内进行往复运动;所述下伸缩器的下端与壳体的下表面内侧固定连接,下伸缩器的上端与下活塞的下表面固定连接,在下活塞与下隔板之间的空间内充满下储存腔磁性液体,下活塞的圆柱面与壳体内壁之间进行密封,下活塞可随着下伸缩器的伸缩在壳体内进行往复运动;所述上隔板设有上通液道,上导磁罩与上隔板的下表面固定连接,上永磁体嵌入在上导磁罩中形成上磁源;所述下隔板设有下通液道,下导磁罩与下隔板的上表面固定连接,下永磁体嵌入在下导磁罩中形成下磁源;惯性质量块位于上磁源和下磁源之间,在惯性质量块与上磁源和下磁源之间分别注入有上部磁性液体和下部磁性液体,上部磁性液体通过上通液道和上储存腔磁性液体之间相连通,下部磁性液体通过下通液道和下储存腔磁性液体之间相连通;所述壳体的侧壁加工有上部腔室通孔,中部腔室通孔和下部腔室通孔三个通孔,三个通孔通过外部管道互相连接,使上部腔室,中部腔室和下部腔室之间压力保持一致;所述壳体上安装有上位移传感器以根据外界的振动情况检测所述上活塞的位移,壳体上安装有下位移传感器以根据外界的振动情况检测所述下活塞的位移。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,当外界振动时,通过控制与惯性质量块上、下表面所接触的磁性液体的质量,可以实现对刚度和阻尼的调节。
另外,根据本发明上述实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器还具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一些实施例,所述上通液道在上隔板上紧贴上导磁罩的圆柱面进行分布,数量为1~10个,当上活塞向上运动时,上部磁性液体通过上通液道流入上储存腔磁性液体所在的腔室,上部磁性液体质量减少,使作用于惯性质量块上表面的悬浮力减小,当上活塞向下运动时,上储存腔磁性液体通过上通液道流入上部磁性液体,上部磁性液体的质量增加,使作用于惯性质量块上表面的悬浮力增大;所述下通液道在下隔板上紧贴下导磁罩的圆柱面进行分布,数量为1~10个,当下活塞向上运动时,下储存腔磁性液体通过下通液道流入下部磁性液体,下部磁性液体的质量增加,使作用于惯性质量块下表面的悬浮力增大,当下活塞向下运动时,下部磁性液体通过下通液道流入下储存腔磁性液体所在的腔室,下部磁性液体质量减少,使作用于惯性质量块下表面的悬浮力减小。
进一步地,所述上位移传感器设在所述壳体上表面内侧,所述下位移传感器设在所述壳体下表面内侧,以实现控制上部磁性液体和下部磁性液体的质量,从而改变惯性质量块的受力情况,达到对外部振动的反馈。
根据本发明的一些实施例,所述的上导磁罩和下导磁罩均为导磁性材料,所述的上隔板、下隔板、上活塞、下活塞和惯性质量块均为非导磁性材料,其中,所述上导磁罩的远离所述上隔板的一侧端面形成有上沉孔,所述上沉孔与所述上永磁体相匹配;所述下导磁罩的远离所述下隔板的一侧端面形成有下沉孔,所述下沉孔与所述下永磁体相匹配。
进一步地,所述上导磁罩和下导磁罩的均为软磁性材料,且所述软磁性材料的相对磁导率大于400。
在本发明的一些实施例中,所述惯性质量块的上表面加工有一个锥形槽,且所述锥形槽的顶角角度大于150度。
进一步地,所述惯性质量块选用铜、铝、不导磁的不锈钢或非金属材料。
在本发明的一些实施例中,所述的上储存腔磁性液体和上部磁性液体为同一种磁性液体,所述的下部磁性液体和下储存腔磁性液体为同一种磁性液体;其中,所述上储存腔磁性液体的最大体积不超过上部腔室体积的一半,所述下储存腔磁性液体的最大体积不超过下部腔室体积的一半。
根据本发明的一些实施例,所述上永磁体和所述下永磁体采用稀土永磁体或钐钴永磁体;其中,所述上永磁体和所述下永磁体采用同极相对的方式进行排列;或者,所述上永磁体和所述下永磁体采用异极相吸的方式进行排列。
根据本发明的一些实施例,所述上伸缩器和所述下伸缩器采用滚珠丝杠结构或电磁式推拉杆。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,和已有技术相比所具有的有益效果如下:其一,通过控制作用于惯性质量块两个表面上的磁性液体质量,实现了对磁性液体减振器的刚度和阻尼的调节,达到了主动控制的目的;其二,目前的技术可以在工作区域磁性液体有损耗的情况下进行补充,提高了磁性液体减振器的性能稳定性,增加了磁性液体减振器的寿命。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器的一个示意图的剖面图。
附图标记:
带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100、壳体1、上通液道2、上隔板3、上储存腔磁性液体4、上活塞5、上伸缩器6、上导磁罩7、上位移传感器8、上部腔室通孔9、上永磁体10、上部磁性液体11、惯性质量块12、中部腔室通孔13、下部磁性液体14、下通液道15、下隔板16、下部腔室通孔17、下位移传感器18、下储存腔磁性液体19、下伸缩器20、下导磁罩21、下永磁体22、下活塞23。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
相关技术中,例如对比文献1(公开号CN102032304A的申请专利)、对比文献2(公开号CN104074903A的申请专利)、对比文献3(公开号CN102042359A的申请专利)、对比文献4(公开号CN102494070A)、对比文献5(公开号JP11-230255A)、对比文献6(公开号CN103122965A)和对比文献7(公开号JP11-223247A的申请专利)所述的专利均属于被动减振方式。
下面参考附图描述根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100,该减振器包括壳体1、上通液道2、上隔板3、上储存腔磁性液体4、上活塞5、上伸缩器6、上导磁罩7、上位移传感器8、上部腔室通孔9、上永磁体10、上部磁性液体11、惯性质量块12、中部腔室通孔13、下部磁性液体14、下通液道15、下隔板16、下部腔室通孔17、下位移传感器18、下储存腔磁性液体19、下伸缩器20、下导磁罩21、下永磁体22以及下活塞23。
壳体1被上隔板3和下隔板16分隔为上部腔室、中部腔室和下部腔室,其中,上伸缩器6的上端与壳体1的上表面内侧固定连接,上伸缩器6的下端与上活塞5的上表面固定连接,例如,所述固定连接方式可采用螺钉紧固的方式,结构类似注射泵。在上活塞5与上隔板3之间的空间内充满上储存腔磁性液体4,上活塞5的圆柱面与壳体1内壁之间进行密封,例如,所述密封方式可以选择橡塑密封,用于防止上活塞5在运动过程中造成磁性液体泄漏。上活塞5可随着上伸缩器6的伸缩在壳体1内进行往复运动。
下伸缩器20的下端与壳体1的下表面内侧固定连接,下伸缩器20的上端与下活塞23的下表面固定连接,例如,所述固定连接方式可以采用螺钉紧固的方式,结构类似注射泵。在下活塞23与下隔板16之间的空间内充满下储存腔磁性液体19,下活塞23的圆柱面与壳体1内壁之间进行密封,例如,所述密封方式可以选择橡塑密封,用于防止下活塞23在运动过程中造成磁性液体泄漏。下活塞23可随着下伸缩器20的伸缩在壳体1内进行往复运动。
上隔板3和下隔板16分别设有上通液道2和下通液道15,上导磁罩7与上隔板3的下表面固定连接,下导磁罩21与下隔板16的上表面固定连接,上永磁体10和下永磁体22分别嵌入在上导磁罩7和下导磁罩21中形成上磁源和下磁源。
具体而言,上隔板3上设有上通液道2,上导磁罩7与上隔板3的下表面固定连接,上永磁体10嵌入在上导磁罩7中形成上磁源。下隔板16上设有下通液道15,下导磁罩21与下隔板16的上表面固定连接,下永磁体22嵌入在下导磁罩21中形成下磁源。惯性质量块12可以位于所述上磁源和所述下磁源之间,在惯性质量块12与所述上磁源和所述下磁源之间分别注入有上部磁性液体11和下部磁性液体14,例如,在惯性质量块12与所述上磁源之间注入有上部磁性液体11,在惯性质量块12与所述下磁源之间注入有下部磁性液体14。进一步地,上部磁性液体11通过上通液道2和上储存腔磁性液体4之间相连通,下部磁性液体14通过下通液道15和下储存腔磁性液体19之间相连通。
壳体1的侧壁加工有上部腔室通孔9、中部腔室通孔13和下部腔室通孔17三个通孔,三个通孔通过外部管道互相连接,使上部腔室,中部腔室和下部腔室之间压力保持一致。
壳体1上可以安装有上位移传感器8以根据外界的振动情况检测上活塞5的位移,壳体1上可以安装有下位移传感器18以根据外界的振动情况检测下活塞23的位移。由此,根据外界的振动情况,上位移传感器8可以对上活塞5的位移进行检测,下位移传感器18可以对下活塞23的位移进行检测,这样可以实现控制上部磁性液体11和下部磁性液体14的质量,从而改变惯性质量块12的受力情况,达到对外部振动的反馈。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100,当外界振动时,通过控制与惯性质量块12上、下表面所接触的磁性液体的质量,可以实现对刚度和阻尼的调节。
根据本发明的一些实施例,上通液道2在上隔板3上紧贴上导磁罩7的圆柱面进行分布,例如,在本发明的一些具体实施例中,上通液道2的数量可以为1~10个,当上活塞5向上运动时,上部磁性液体11通过上通液道2流入上储存腔磁性液体4所在的腔室,上部磁性液体11质量减少,使作用于惯性质量块12上表面的悬浮力减小,当上活塞5向下运动时,上储存腔磁性液体4通过上通液道2流入上部磁性液体11,上部磁性液体11的质量增加,使作用于惯性质量块12上表面的悬浮力增大。
下通液道15在下隔板16上紧贴下导磁罩21的圆柱面进行分布,例如,在本发明的一些具体实施例中,下通液道15的数量可以为1~10个,当下活塞23向上运动时,下储存腔磁性液体19通过下通液道15流入下部磁性液体14,下部磁性液体14的质量增加,使作用于惯性质量块12下表面的悬浮力增大,当下活塞23向下运动时,下部磁性液体14通过下通液道15流入下储存腔磁性液体19所在的腔室,下部磁性液体14质量减少,使作用于惯性质量块12下表面的悬浮力减小。
由于悬浮力的大小决定了惯性质量块12的悬浮高度,进而决定了减振器100的刚度和阻尼大小,因此通过调节上活塞5和下活塞23的位移就可以对减振器刚度和阻尼进行调节。而上活塞5和下活塞23的位移可以分别利用安装于壳体1上表面内侧的上位移传感器8和下表面内侧的下位移传感器18进行检测。例如,上活塞5的位移可以利用上位移传感器8进行检测,下活塞23的位移可以利用下位移传感器18进行检测。
在本发明的一些具体实施例中,上位移传感器8可以设在壳体1上表面内侧,下位移传感器18可以设在壳体1下表面内侧,这样根据外界的振动情况,安装于壳体1上表面内侧的上位移传感器8可以对上活塞5的位移进行检测,安装于壳体1下表面内侧的下位移传感器18可以对下活塞23的位移进行检测,这样可以实现控制上部磁性液体11和下部磁性液体14的质量,从而改变惯性质量块12的受力情况,达到对外部振动的反馈。
根据本发明的一些实施例,上导磁罩7和下导磁罩21均为导磁性材料,上隔板3、下隔板16、上活塞5、下活塞23和惯性质量块12均为非导磁性材料。
其中,上导磁罩7的远离上隔板3的一侧端面(例如,图1中所示的上导磁罩7的下端面)形成有上沉孔,所述上沉孔与上永磁体10相匹配。由此,通过所述上沉孔易于实现上永磁体10在上导磁罩7上的装配。
这里的匹配指的是,所述上沉孔与上永磁体10的形状及尺寸相同。
下导磁罩21的远离下隔板16的一侧端面(例如,图1中所示的下导磁罩21的上端面)形成有下沉孔,所述下沉孔与下永磁体22相匹配。由此,通过所述下沉孔易于实现下永磁体22在下导磁罩21上的装配。
这里的匹配指的是,所述下沉孔与下永磁体22的形状及尺寸相同。
进一步地,上导磁罩7和下导磁罩21均可以为软磁性材料,且所述软磁性材料的相对磁导率大于400。
在本发明的一些实施例中,惯性质量块12的上表面加工有一个锥形槽,且锥形槽的顶角角度大于150度。
其中,该锥形槽的作用是在外界振动的影响下,当惯性质量块12偏离中心位置时,上部磁性液体11将提供惯性质量块12沿水平方向的悬浮力,该悬浮力决定了减振器100的刚度大小。
进一步地,惯性质量块12可以选用铜、铝、不导磁的不锈钢或非金属材料。惯性质量块12具体材质可以根据需要而适应性设置。
根据本发明的一些实施例,上储存腔磁性液体4和上部磁性液体11为同一种磁性液体,下部磁性液体14和下储存腔磁性液体19为同一种磁性液体。
例如,在本发明的一些可选的实施例中,上储存腔磁性液体4、上部磁性液体11、下部磁性液体14以及下储存腔磁性液体19均为同一种磁性液体。
当然,本发明不限于此,在本发明的一些可选的实施例中,上储存腔磁性液体4(和上部磁性液体11)与下部磁性液体14(下储存腔磁性液体19)也可以为不同种类的磁性液体。
其中,上储存腔磁性液体4的最大体积不超过上部腔室体积的一半,下储存腔磁性液体19的最大体积不超过下部腔室体积的一半。
根据本发明的一些实施例,上永磁体10和下永磁体22采用稀土永磁体或钐钴永磁体。其中,上永磁体10和下永磁体22采用同极相对的方式进行排列;或者,上永磁体10和下永磁体22采用异极相吸的方式进行排列。
例如,上永磁体10和下永磁体22可选用各类牌号的稀土永磁体或钐钴永磁体等。
在本发明的一些实施例中,上伸缩器6和下伸缩器20采用滚珠丝杠结构或电磁式推拉杆。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100和已有技术相比所具有的有益效果如下:其一,通过控制作用于惯性质量块12的两个表面上的磁性液体质量,实现了对磁性液体减振器的刚度和阻尼的调节,达到了主动控制的目的;其二,目前的技术可以在工作区域磁性液体有损耗的情况下进行补充(例如,通过上通液道2和/或下通液道15),提高了磁性液体减振器的性能稳定性,增加了磁性液体减振器的寿命。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100,属于机械工程振动领域。可以解决相关技术中的磁性液体减振器无法对刚度和阻尼进行有效调节的难题。该减振器包括壳体1、上通液道2、上隔板3、上活塞5、上伸缩器6、上导磁罩7、上位移传感器8、上部腔室通孔9、上永磁体10、惯性质量块12、中部腔室通孔13、下通液道15、下隔板16、下部腔室通孔17、下位移传感器18、下伸缩器20、下导磁罩21、下永磁体22、下活塞23和磁性液体,当外界振动时,通过控制与惯性质量块12上、下表面所接触的磁性液体的质量,可以实现对刚度和阻尼的调节。
下面结合附图描述根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100的装配过程。
具体而言,壳体1可以以圆柱面的中间部位分割为上、下两个部分,将上活塞5与上伸缩器6固定连接后安装在在壳体1的上半部分中。继将上隔板3固定连接在壳体1的上半部分的内腔中,使上隔板3与上活塞5之间保持一定间距,形成空腔。继将上导磁罩7的上表面与上隔板3的下表面固定连接,然后将上永磁体10嵌入上导磁罩7中。通过上通液道2在上隔板3与上活塞5之间的空腔内注入上储存腔磁性液体4,最后在上永磁体10上注入上部磁性液体11。以同样的方式在壳体1的下半部分内部依次将下活塞23、下伸缩器20、下隔板16、下导磁罩21、下永磁体22、下储存腔磁性液体19和下部磁性液体14安装完成。继将惯性质量块12装入壳体1的上半部分,利用上部磁性液体11悬浮在壳体1的上半部分中央。最后将壳体1的上半部分和下半部分固定连接,结合面进行密封。
根据本发明实施例的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:该减振器包括壳体(1)、上通液道(2)、上隔板(3)、上储存腔磁性液体(4)、上活塞(5)、上伸缩器(6)、上导磁罩(7)、上位移传感器(8)、上部腔室通孔(9)、上永磁体(10)、上部磁性液体(11)、惯性质量块(12)、中部腔室通孔(13)、下部磁性液体(14)、下通液道(15)、下隔板(16)、下部腔室通孔(17)、下位移传感器(18)、下储存腔磁性液体(19)、下伸缩器(20)、下导磁罩(21)、下永磁体(22)、下活塞(23);
所述壳体(1)被上隔板(3)和下隔板(16)分隔为上部腔室、中部腔室和下部腔室,其中上伸缩器(6)的上端与壳体(1)的上表面内侧固定连接,上伸缩器(6)的下端与上活塞(5)的上表面固定连接,在上活塞(5)与上隔板(3)之间的空间内充满上储存腔磁性液体(4),上活塞(5)的圆柱面与壳体(1)内壁之间进行密封,上活塞(5)可随着上伸缩器(6)的伸缩在壳体(1)内进行往复运动;
所述下伸缩器(20)的下端与壳体(1)的下表面内侧固定连接,下伸缩器(20)的上端与下活塞(23)的下表面固定连接,在下活塞(23)与下隔板(16)之间的空间内充满下储存腔磁性液体(19),下活塞(23)的圆柱面与壳体(1)内壁之间进行密封,下活塞(23)可随着下伸缩器(20)的伸缩在壳体(1)内进行往复运动;
所述上隔板(3)设有上通液道(2),上导磁罩(7)与上隔板(3)的下表面固定连接,上永磁体(10)嵌入在上导磁罩(7)中形成上磁源;所述下隔板(16)设有下通液道(15),下导磁罩(21)与下隔板(16)的上表面固定连接,下永磁体(22)嵌入在下导磁罩(21)中形成下磁源;惯性质量块(12)位于上磁源和下磁源之间,在惯性质量块(12)与上磁源和下磁源之间分别注入有上部磁性液体(11)和下部磁性液体(14),上部磁性液体(11)通过上通液道(2)和上储存腔磁性液体(4)之间相连通,下部磁性液体(14)通过下通液道(15)和下储存腔磁性液体(19)之间相连通;
所述壳体(1)的侧壁加工有上部腔室通孔(9),中部腔室通孔(13)和下部腔室通孔(17)三个通孔,三个通孔通过外部管道互相连接,使上部腔室,中部腔室和下部腔室之间压力保持一致;
所述壳体(1)上安装有上位移传感器(8)以根据外界的振动情况检测所述上活塞(5)的位移,壳体(1)上安装有下位移传感器(18)以根据外界的振动情况检测所述下活塞(23)的位移。
2.根据权利要求1所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述上通液道(2)在上隔板(3)上紧贴上导磁罩(7)的圆柱面进行分布,数量为1~10个,当上活塞(5)向上运动时,上部磁性液体(11)通过上通液道(2)流入上储存腔磁性液体(4)所在的腔室,上部磁性液体(11)质量减少,使作用于惯性质量块(12)上表面的悬浮力减小,当上活塞(5)向下运动时,上储存腔磁性液体(4)通过上通液道(2)流入上部磁性液体(11),上部磁性液体(11)的质量增加,使作用于惯性质量块(12)上表面的悬浮力增大;
所述下通液道(15)在下隔板(16)上紧贴下导磁罩(21)的圆柱面进行分布,数量为1~10个,当下活塞(23)向上运动时,下储存腔磁性液体(19)通过下通液道(15)流入下部磁性液体(14),下部磁性液体(14)的质量增加,使作用于惯性质量块(12)下表面的悬浮力增大,当下活塞(23)向下运动时,下部磁性液体(14)通过下通液道(15)流入下储存腔磁性液体(19)所在的腔室,下部磁性液体(14)质量减少,使作用于惯性质量块(12)下表面的悬浮力减小。
3.根据权利要求1或2所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述上位移传感器(8)设在所述壳体(1)上表面内侧,所述下位移传感器(18)设在所述壳体(1)下表面内侧,以实现控制上部磁性液体(11)和下部磁性液体(14)的质量,从而改变惯性质量块(12)的受力情况,达到对外部振动的反馈。
4.根据权利要求1所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述的上导磁罩(7)和下导磁罩(21)均为导磁性材料,所述的上隔板(3)、下隔板(16)、上活塞(5)、下活塞(23)和惯性质量块(12)均为非导磁性材料,
其中,所述上导磁罩(7)的远离所述上隔板(3)的一侧端面形成有上沉孔,所述上沉孔与所述上永磁体(10)相匹配;
所述下导磁罩(21)的远离所述下隔板(16)的一侧端面形成有下沉孔,所述下沉孔与所述下永磁体(22)相匹配。
5.根据权利要求4所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:所述上导磁罩(7)和下导磁罩(21)的均为软磁性材料,且所述软磁性材料的相对磁导率大于400。
6.根据权利要求4所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述惯性质量块(12)的上表面加工有一个锥形槽,且所述锥形槽的顶角角度大于150度。
7.根据权利要求6所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:所述惯性质量块(12)选用铜、铝、不导磁的不锈钢或非金属材料。
8.根据权利要求1或2所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述的上储存腔磁性液体(4)和上部磁性液体(11)为同一种磁性液体,所述的下部磁性液体(14)和下储存腔磁性液体(19)为同一种磁性液体;
其中,所述上储存腔磁性液体(4)的最大体积不超过上部腔室体积的一半,所述下储存腔磁性液体(19)的最大体积不超过下部腔室体积的一半。
9.根据权利要求1所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:所述上永磁体(10)和所述下永磁体(22)采用稀土永磁体或钐钴永磁体;
其中,所述上永磁体(10)和所述下永磁体(22)采用同极相对的方式进行排列;或者,所述上永磁体(10)和所述下永磁体(22)采用异极相吸的方式进行排列。
10.根据权利要求1所述的带导磁罩的刚度和阻尼可调式磁性液体减振器,其特征在于:
所述上伸缩器(6)和所述下伸缩器(20)采用滚珠丝杠结构或电磁式推拉杆。
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