CN112032240A - 一种磁流变扭转减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磁流变扭转减振器，后端盖和前端盖与外壳可拆连接，外壳上设有绕线杆，绕线杆上缠绕有电磁线圈，后端盖和前端盖上安装有距离传感器，中间开设有预留孔，前端盖上固定有控制器和电源接口，内套筒安装在后端盖和前端盖之间，内套筒与后端盖和前端盖之间安装有轴承，内套筒中间开设有通孔，内套筒、后端盖、前端盖和外壳共同围设成密封腔，密封腔中设有磁流变液体；采用磁流变液材料，在不同磁场强度下，扭转减振器的摩擦阻尼可调，工作温度对其粘度影响小，工作稳定；采用距离传感器，能够实时监测到传动轴振幅大小，通过控制器来控制电磁线圈中是否通电，以及调控电流的大小，更精准的控制摩擦阻尼，减小传动轴的振动。

Description

一种磁流变扭转减振器
技术领域
本发明涉及扭转减振器技术领域，具体为一种磁流变扭转减振器。
背景技术
磁流变液MagnetorheologicalFluid,简称MR流体属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。
扭转减振器是汽车离合器中的重要元件，主要由弹性元件和阻尼元件等组成，其中弹簧元件用以降低传动系的首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶固有频率，改变系统的固有振型，使之能避开由发动机转矩主谐量激励引起的激励；阻尼元件用以有效耗散振动能量。
目前国内外使用的扭转减振器主要有橡胶减振器、硅油减振器和金属弹簧减振器等，但这些类型的减振器由于阻尼为定值，不能根据转速的变化而变化，只能在特定的频率上进行减振，在使用上具有局限性。因此，需要设计一种能够在工作情况下阻尼可调的扭转减振器，提高机械传动轴的抗振性能。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种磁流变扭转减振器，以解决在工作情况下，扭转减振器阻尼不可调的问题。
采用的技术方案是，包括外壳、后端盖、前端盖、内套筒，所述后端盖和所述前端盖与所述外壳可拆连接，所述外壳上设有绕线杆，所述绕线杆上缠绕有电磁线圈，所述后端盖和所述前端盖上安装有距离传感器，中间开设有供传动轴通过的预留孔，所述前端盖上固定有控制器和电源接口，所述内套筒安装在所述后端盖和所述前端盖之间，所述内套筒与所述后端盖和所述前端盖之间安装有轴承，所述内套筒中间开设有供传动轴通过的通孔，所述内套筒、所述后端盖、所述前端盖和所述外壳共同围设成密封腔，所述密封腔中设有磁流变液体。
作为本发明的一种优选技术方案，所述后端盖和所述前端盖上设有内轴承套，所述内套筒上设有外轴承套。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳与所述后端盖、前端盖、内套筒之间设有密封圈。
作为本发明的一种优选技术方案，所述后端盖和所述前端盖的预留孔上均开设有用于安装距离传感器的限位槽，所述限位槽为八个，且均匀设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述绕线杆两个一组，设置有八组，且均匀设置在所述外壳上；所述轴承设置有两组。
作为本发明的一种优选技术方案，所述距离传感器与所述绕线杆位置相对应。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器与所述距离传感器和所述电磁线圈电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述后盖板上设有固定支脚，所述固定支脚开设有固定孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳两侧开设有与所述螺栓头部相配合的沉孔，所述后端盖和所述前端盖上开设有与所述螺栓螺纹段相配合的螺纹孔，所述螺纹孔与所述沉孔为四组，且均匀设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述内套筒与所述传动轴采用间隙配合，所述轴承与所述后端盖和所述前端盖采用过盈配合。
本发明的有益效果：本发明中，采用磁流变液材料，在不同磁场强度下，扭转减振器的摩擦阻尼可调，工作效率高；采用磁流变液材料，工作温度对其粘度影响小，工作稳定；采用距离传感器，能够实时监测到传动轴振幅大小，通过控制器来控制电磁线圈中是否通电，以及调控电流的大小，更精准的控制摩擦阻尼，减小传动轴的振动。
进一步的，采用轴承连接，减少摩擦，减少传动轴动力损失，提高传动效率；采用密封圈，避免磁流变液流失，影响减振效果。
附图说明
图1为本发明的剖面结构示意图；
图2为本发明A-A剖面结构示意图；
图3为本发明前端盖结构示意图；
图4为本发明外壳剖面结构示意图；
图5为本发明后端盖剖面结构示意图；
图6为本发明内套筒剖面结构示意图。
图中：1-外壳、2-电磁线圈、3-磁流变液体、4-绕线杆、5-后端盖、6-前端盖、7-内套筒、8-轴承、9-传动轴、10-距离传感器、11-螺栓、12-控制器、13-电源接口、14-固定支脚。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1至图6所示，包括外壳1、后端盖5、前端盖6、内套筒7，所述后端盖5和所述前端盖6与所述外壳1可拆连接，所述外壳1上设有绕线杆4，所述绕线杆4上缠绕有电磁线圈2，所述后端盖5和所述前端盖6上安装有距离传感器11，中间开设有供传动轴9通过的预留孔，所述前端盖6上固定有控制器12和电源接口13，所述内套筒7安装在所述后端盖5和所述前端盖6之间，所述内套筒7与所述后端盖5和所述前端盖6之间安装有轴承8，所述内套筒7中间开设有供传动轴9通过的通孔，所述内套筒7、所述后端盖5、所述前端盖6和所述外壳1共同围设成密封腔，所述密封腔中设有磁流变液体3。
本实施例中，所述后端盖5和所述前端盖6上设有内轴承套，所述内套筒7上设有外轴承套。
本实施例中，所述外壳1与所述后端盖5、前端盖6、内套筒7之间设有密封圈。
本实施例中，所述后端盖5和所述前端盖6的预留孔上均开设有用于安装距离传感器10的限位槽，所述限位槽为八个，且均匀设置。
本实施例中，所述绕线杆4两个一组，设置有八组，且均匀设置在所述外壳1上；所述轴承8设置有两组。
本实施例中，所述距离传感器10与所述绕线杆4位置相对应。
本实施例中，所述控制器12与所述距离传感器10和所述电磁线圈2电性连接。
本实施例中，所述后盖板5上设有固定支脚14，所述固定支脚14开设有固定孔。
本实施例中，所述外壳1两侧开设有与所述螺栓11头部相配合的沉孔，所述后端盖5和所述前端盖6上开设有与所述螺栓11螺纹段相配合的螺纹孔，所述螺纹孔与所述沉孔为四组，且均匀设置。
本实施例中，所述内套筒7与所述传动轴9采用间隙配合，所述轴承8与所述后端盖5和所述前端盖6采用过盈配合。
本发明的工作原理：安装时，先将密封圈安装在后端盖5上，将轴承8套装在后端盖5的内轴承套上，再将内套筒7的外轴承套装在轴承8上，将外壳1上的沉孔对准后端盖5上的螺纹孔安装，通过螺栓11将外壳1与后端盖5固定，将磁流变液体注入到内套筒7、后端盖5、前端盖6和外壳1共同围设成的密封腔中，将轴承8套装在内套筒7的外轴承套上，将密封圈安装到前端板6上，将前端板6盖在外壳1上，通过螺栓11与外壳1连接，将距离传感器10安装在前端板6和后端板5上的限位槽中，将电磁线圈2缠绕在绕线杆4上，将传动轴9通过后端板5和前端板6的预留孔、内套筒7的通孔，通过固定支脚14的固定孔将磁流变液扭转减振器固定，此时安装完成。
工作时，先将电源接口13接入电源，传动轴9转动，带动内套筒7转动，传动轴9在传动过程中会发生振动，距离传感器10将与传动轴9之间的距离变化，转变成电信号输入到控制器12中，控制器12控制电磁线圈2是否通电，以及电流大小，磁流变液体3在电磁线圈2磁力的作用下，其粘度改变，阻尼改变，减小传动轴的振动，起到减振效果。
另外，控制装置采用MIK-1100控制器，用来控制电磁线圈是否通电以及电流大小，MIK-1100控制器的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。
本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：包括外壳(1)、后端盖(5)、前端盖(6)、内套筒(7)，所述后端盖(5)和所述前端盖(6)与所述外壳(1)可拆连接，所述外壳(1)上设有绕线杆(4)，所述绕线杆(4)上缠绕有电磁线圈(2)，所述后端盖(5)和所述前端盖(6)上安装有距离传感器(11)，中间开设有供传动轴(9)通过的预留孔，所述前端盖(6)上固定有控制器(12)和电源接口(13)，所述内套筒(7)安装在所述后端盖(5)和所述前端盖(6)之间，所述内套筒(7)与所述后端盖(5)和所述前端盖(6)之间安装有轴承(8)，所述内套筒(7)中间开设有供传动轴(9)通过的通孔，所述内套筒(7)、所述后端盖(5)、所述前端盖(6)和所述外壳(1)共同围设成密封腔，所述密封腔中设有磁流变液体(3)。
2.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述后端盖(5)和所述前端盖(6)上设有内轴承套，所述内套筒(7)上设有外轴承套。
3.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述外壳(1)与所述后端盖(5)、前端盖(6)、内套筒(7)之间设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述后端盖(5)和所述前端盖(6)的预留孔上均开设有用于安装距离传感器(10)的限位槽，所述限位槽为八个，且均匀设置。
5.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述绕线杆(4)两个一组，设置有八组，且均匀设置在所述外壳(1)上；所述轴承(8)设置有两组。
6.根据权利要求5所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述距离传感器(10)与所述绕线杆(4)位置相对应。
7.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述控制器(12)与所述距离传感器(10)和所述电磁线圈(2)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述后盖板(5)上设有固定支脚(14)，所述固定支脚(14)开设有固定孔。
9.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述外壳(1)两侧开设有与所述螺栓(11)头部相配合的沉孔，所述后端盖(5)和所述前端盖(6)上开设有与所述螺栓(11)螺纹段相配合的螺纹孔，所述螺纹孔与所述沉孔为四组，且均匀设置。
10.根据权利要求1所述的一种磁流变液扭转减振器，其特征在于：所述内套筒(7)与所述传动轴(9)采用间隙配合，所述轴承(8)与所述后端盖(5)和所述前端盖(6)采用过盈配合。
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