CN1283936C - 多级磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种涉及多级磁流变阻尼器的发明，包括壳体(7)、前盖(8)、后盖(2)，带有圆盘的轴(1)及置于前、后盖、卡环(9)与轴之间的磁流变液(12)。其特点是还包括由绕有线圈的铁芯(5)，导磁体(3)和绝缘材料(4)所组成的12个独立工作的电磁元件，等分地安装在前盖(8)与后盖(2)的圆柱形腔体内。现有阻尼器均通过改变电流大小来改变阻尼力，与此不同，该阻尼器是通过改变磁场面积大小来改变阻尼力，为此采用12个独立工作的电磁元件，分级输出，对控制系统的冲击小，适用于旋转机构及高频领域。

Description

多级磁流变阻尼器

技术领域：

本发明涉及一种多级的磁流变阻尼器。

背景技术：

利用磁流变液产生阻尼力的方法一般分为三种：1、压力模式，即利用外界压力使磁流变液通过两个固定平板之间的通道，当施加与平板垂直的磁场时，磁流变液的粘滞系数增加，从而增加了磁流变液流过时的阻力；2、剪切式，即磁场与两块平行平板垂直，当两平板相对运动时，磁场作用下的磁流变液形成阻尼力；3、挤压式，即通过上下两块平板的距离改变来挤压磁场作用下的磁流变液，产生阻尼力。

目前广泛使用的磁流变阻尼器以美国Lord公司的产品为主，其主要产品有MRD-1005直线型磁流变阻尼器，这是一种综合了压力模式和剪切模式的混合工作模式阻尼器，主要用于车辆的悬架振动控制。另外还有MRD-9000大型磁流变阻尼器，其输出力达到20KN，用于建筑物的抗震，用于旋转机构减振的磁流变阻尼器或称为磁流变制动器的有Lord公司的MRD-2107-3，其输出力矩最大为5Nm。

以上现有技术都是通过改变电流大小来改变阻尼力，即改变固定磁场面积下的磁通密度，而没有通过改变磁场面积来实现阻尼力调节的。已有的磁流变阻尼器以直线形式居多，用于车辆悬架和民用建筑的减震，适用于低频环境，应用领域受到限制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，研制了一种能适用于各种领域，尤其能用于飞行器操纵面颤振抑制等较高频率环境中工作的磁流变阻尼器。

本发明的多级磁流变阻尼器构成是，壳体及前、后盖分别通过轴承安装在带有圆盘的轴上，磁流变液置于前、后盖与圆盘之间，采用密封件密封，其特点是在前、后盖之间的圆柱形空间内分别均匀地安装了12个电磁元件，每个电磁部件由绕有导线的铁芯、导线外层的绝缘材料和与铁心相连的导磁体组成，每个电磁元件单独供电，独立工作。

本多级磁流变阻尼器属于纯剪切工作模式的阻尼器。由于内部的12个线圈独立工作，所以阻尼器的输出力可分为13级，可精确控制其输出等级，改善了输出力的特性，对系统的冲击小，适用于高频领域。

                         附图说明

图1是多级磁流变阻尼器结构示意图。

图2是多级磁流变阻尼器原理图。

两图中的标号的部件名称为：1、轴；2、后盖；3、导磁体；4、绝缘材料；5、铁芯；6、导线；7、壳体；8、前盖；9、卡环；10、轴承；11、密封件；12、磁流变液；13、RS232接口，14、线圈，15、磁场。

具体实施方式

由图1可知，本发明的多级磁流变阻尼器的具体组成是：前盖8和后盖2分别通过轴承10安装在中间有一圆盘的轴1上，壳体7套装在前、后盖上，磁流变液12置于前、后盖、密封件11和轴1形成的腔体内。其特点是：独立工作的12个电磁元件等分地安装在前盖8与后盖2之间的圆柱形内腔中，每个电磁元件通过导磁体3用定位销固定在前盖与后盖上。绝缘材料4包裹在导线外层，线圈的导线6和RS232接口13连接。卡环9将磁流变液与电磁元件隔开。

图2为多级磁流变阻尼器的原理图。由图2可知，本阻尼器的设计思想与现有的阻尼器存在明显的不同。现有的阻尼器通过改变电流大小来改变阻尼力，而本阻尼器是通过改变磁场面积大小来改变阻尼力。为了达到这一目的，阻尼器的内部有12个线圈，并且每个线圈的导线单独引出，分别供电。这样，阻尼器的输出力最大可分为13级(包括无电流的情况)。若采用不同的接线方式可获得不同的分级，比如，将圆周上相对的两个电磁元件的导线相串联形成六组，就可以获得7级力的输出，等等。

Claims (2)

1、一种多级磁流变阻尼器，包括前盖(8)和后盖(2)，分别通过轴承(10)安装在具有圆盘的轴(1)上，壳体(7)套装在前盖(8)与后盖(2)上，磁流变液(12)置于由前盖(8)、后盖(2)、密封件(11)与轴(1)形成的腔体内，其特征在于，12个电磁元件分别等分地安装在前盖(8)与后盖(2)之间的圆柱形空腔内。

2、根据权利要求1所述的多级磁流变阻尼器，其特征在于，12个电磁元件的线圈导线分别从后盖上引出，连接到固定于壳体(7)上的RS232接口(13)，从而可以实现每个线圈单独供电，独立工作，阻尼力分级输出。