CN205173330U - 一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器，包括螺杆、螺钉、筒盖、铁芯、磁流变液、导线、筒壁、线圈、磁流变弹性体、螺母。铁芯外部绕有线圈，下磁流变弹性体内部开有圆柱形盲孔，圆柱孔内充满磁流变液，上铁芯、上磁流变弹性体、下磁流变弹性体和下铁芯通过硫化粘结。线圈通电后，上铁芯、上磁流变弹性体、磁流变液、下磁流变弹性和下铁芯之间形成封闭磁路。整个装置外部安装有筒盖和筒壁，起到减少漏磁的作用。隔振器工作时，由螺杆与被隔振器件连接，筒壁底座螺纹孔通过螺栓与振动源连接，起到隔振的作用。本实用新型整个磁路的磁漏少、磁损小，隔振器工作稳定性好，使用寿命长，可满足大振幅振动源条件下使用，具有更好的减振效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隔振器，尤其涉及一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器。
背景技术
磁流变弹性体是由微米级的软磁性颗粒分散于液态高分子聚合物中形成的弹性体，其中，高分子聚合物称为基体材料，软磁性颗粒称为填充材料。在外加磁场和温度场的作用下，高分子聚合物中的软磁性颗粒在磁场中被磁化并沿着磁场方向有序的排列，形成颗粒链结构，这种颗粒链结构被固化于高分子聚合物中，形成了一种内部拥有磁性颗粒链结构的弹性体。磁流变液是由微米量级的铁磁性颗粒分布于非磁性液体中形成的悬浮液。在外加磁场的作用下，由粘性流体状态转化为类固态，其力学、电磁学、热学等性能同时发生改变。磁流变液的这种性能变化称为磁流变效应。
磁流变弹性体和磁流变液具有磁致效应显著、响应速度快、可逆性好、结构简单等特点，使得磁流变弹性体和磁流变液在振动控制、传动控制、液压控制、离合器、制动器、密封、抛光、柔性夹具等机械领域中显示出了强大的应用潜力。
现有技术的磁流变弹性体隔振器在使用过程中，往往存在磁流变弹性体的弹性模量变化范围窄，隔振效果不理想等现象。原因在于，磁流变弹性体在剪切模式下工作时，隔振器在安装被隔振器件后，由于被隔振器件重力作用，磁流变弹性体材料会发生相应的静应变，由于这个应变存在会导致隔振结构可工作范围减小。磁流变弹性体在压缩模式下工作时，在通电前后，这种基于压缩模式下的磁流变弹性体隔振器，在相同磁感应强度下的可变刚度范围小，其磁流变弹性体的弹性模量变化范围小，其隔振效果不理想。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种结构简单、弹性模量变化范围大，隔振效果好的一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是，一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器，其特征在于，包括螺杆、螺钉、筒盖、铁芯、磁流变液、导线、筒壁、线圈、磁流变弹性体、螺母。
所述磁流变弹性体数量为两个，分为上磁流变弹性体和下磁流变弹性体；
所述下磁流变弹性体内部开有圆柱形盲孔，数量为四个，圆柱孔内部装满磁流变液，均匀分布在下磁流变弹性体中；
所述铁芯数量为两个，分为上铁芯和下铁芯；
所述上铁芯上端中间位置处钻有螺纹盲孔，与所述螺杆连接；
所述线圈数量为两个，分为上线圈和下线圈，分别绕制在所述上铁芯和下铁芯上。
所述导线数量为三根，分为内接导线和外接导线，内接导线数量为一根，外接导线数量为两根；
所述上线圈的一端和所述下线圈的一端通过所述内接导线连接；
所述上线圈的另一端和所述下线圈的另一端分别与一根所述外接导线连接，所述外接导线穿过所述左筒壁上部的小孔引出与外部电源相接。
所述上铁芯下端、上磁流变弹性体上端通过硫化粘结；
所述上磁流变弹性体下端、下磁流变弹性体上端通过硫化粘结；所述下磁流变弹性体下端和下铁芯上端通过硫化粘结；
所述上铁芯、所述上磁流变弹性体、所述磁流变液、所述下磁流变弹性体和所述下铁芯之间形成一封闭磁路。
所述磁流变弹性体和所述磁流变液内部的铁磁性颗粒链与磁场方向相同。
所述筒壁数量为两个，分为左筒壁和右筒壁，为半圆筒状结构；
所述左筒壁和右筒壁内部下侧相同位置处设有一凹槽，所述下铁芯下部扣在所述左筒壁和右筒壁的凹槽内，并与所述左筒壁和右筒壁形成固定连接；
所述筒壁底座处开有螺纹通孔，数量为四个，均匀分布在底座处。
所述螺钉数量为四个；
所述筒盖与所述筒壁通过所述螺钉连接；
所述螺杆，分别沿纵向穿过所述筒盖、所述螺母和所述上铁芯连接，将所述筒盖、所述螺母和所述上铁芯连成一体。
所述筒壁、筒盖、螺杆、螺母、螺钉均为非导磁材料；
所述磁流变弹性体、铁芯、筒盖均为回转体。
需要说明的是：所述技术方案中，“所述磁流变弹性体和磁流变液内部的铁磁性颗粒链与磁场方向相同”，其目的是，保证磁流变弹性体和磁流变液在外加磁场后，其内部形成稳定的铁磁性颗粒链；“所述上线圈的一端和所述下线圈的一端通过所述内接导线连接”，其目的是保证上下线圈电流大小相同，产生的磁场大小相同。
所述基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器工作时，由所述螺杆与被隔振器件连接，所述筒壁底座螺纹孔通过螺栓与振动源连接，起到隔振的作用。
所述筒壁、筒盖、螺杆、螺母、螺钉均为非导磁材料，可减少磁路的漏磁。
优选的，所述筒壁、筒盖的材质为铝合金。所述螺杆、螺母、螺钉的材质为黄铜。
进一步优选，所述铁芯的材质为电工纯铁；
该优选技术方案直接带来的技术效果是，采用电工纯铁来制造铁芯，可以降低磁芯的制造成本、简化其加工工艺。
综上所述，本实用新型相对于现有技术，具有的有益效果是：本实用新型采用磁流变弹性体和磁流变液混合模式，在通电前后，磁流变弹性体和磁流变液整体的弹性模量变化范围大，可达到磁流变弹性体弹性模量变化量的数倍以上，可满足大振幅振动源条件下使用，具有更好的减振效果，因而，可控性更好、操作更简便；且整个磁路的磁漏少、磁损小，因而隔振器工作稳定性好，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型的内部结构示意图；
图2为本实用新型的三维外形图。
附图中：1.螺杆，2.螺钉，3.筒盖，4.铁芯，5.磁流变液，6.导线，7.筒壁，8.线圈，9.磁流变弹性体，10.螺母。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进行详细说明。
如图1、图2所示，一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器，其特征在于，
包括螺杆1，螺钉2，筒盖3，铁芯4，磁流变液5，导线6，筒壁7，线圈8，磁流变弹性体9，螺母10。
所述磁流变弹性体9数量为两个，分为上磁流变弹性体和下磁流变弹性体；
所述下磁流变弹性体内部开有圆柱形盲孔，数量为四个，圆柱孔内部装满磁流变液5，均匀分布在下磁流变弹性体中；
所述铁芯4数量为两个，分为上铁芯和下铁芯；
所述上铁芯上端中间位置处钻有螺纹盲孔，与所述螺杆1连接；
所述线圈8数量为两个，分为上线圈和下线圈，分别绕制在所述上铁芯和下铁芯上。
所述导线6数量为三根，分为内接导线和外接导线，内接导线数量为一根，外接导线数量为两根；
所述上线圈的一端和所述下线圈的一端通过所述内接导线连接；
所述上线圈的另一端和所述下线圈的另一端分别与一根所述外接导线连接，所述外接导线穿过所述左筒壁上部的小孔引出与外部电源相接。
所述上铁芯下端、上磁流变弹性体上端通过硫化粘结；
所述上磁流变弹性体下端、下磁流变弹性体上端通过硫化粘结；所述下磁流变弹性体下端和下铁芯上端通过硫化粘结；
所述上铁芯、所述上磁流变弹性体、所述磁流变液5、所述下磁流变弹性体和所述下铁芯之间形成一封闭磁路。
所述磁流变弹性体9和所述磁流变液5内部的铁磁性颗粒链与磁场方向相同。
所述筒壁7数量为两个，分为左筒壁和右筒壁，为半圆筒状结构；
所述左筒壁和右筒壁内部下侧相同位置处设有一凹槽，所述下铁芯下部扣在所述左筒壁和右筒壁的凹槽内，并与所述左筒壁和右筒壁形成固定连接；
所述筒壁7底座处开有螺纹通孔，数量为四个，均匀分布在底座处。
所述螺钉2数量为四个；
所述筒盖3所述筒壁7通过所述螺钉2连接；
所述螺杆1，分别沿纵向穿过所述筒盖3、所述螺母10和所述上铁芯连接，将所述筒盖3、所述螺母10和所述上铁芯连成一体。
所述筒壁7、筒盖3、螺杆1、螺母10、螺钉2均为非导磁材料；
所述磁流变弹性体9、铁芯4、筒盖3均为回转体。
所述筒壁7、筒盖3的材质为铝合金。所述螺杆1、螺母10、螺钉2的材质为黄铜。所述铁芯4的材质为电工纯铁。
所述基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器工作时，由所述螺杆与被隔振器件连接，所述筒壁底座螺纹孔通过螺栓与振动源连接，起到隔振的作用。
需要说明的是：所述技术方案中，“所述磁流变弹性体和磁流变液内部的铁磁性颗粒链与磁场方向相同”，其目的是，保证磁流变弹性体和磁流变液在外加磁场后，其内部形成稳定的铁磁性颗粒链；“所述上线圈的一端和所述下线圈的一端通过所述内接导线连接”，其目的是保证上下线圈电流大小相同，产生的磁场大小相同。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于磁流变弹性体和磁流变液的隔振器，其特征在于，包括螺杆、螺钉、筒盖、铁芯、磁流变液、导线、筒壁、线圈、磁流变弹性体、螺母；
所述磁流变弹性体数量为两个，分为上磁流变弹性体和下磁流变弹性体；
所述下磁流变弹性体内部开有圆柱形盲孔，数量为四个，圆柱孔内部装满磁流变液，均匀分布在下磁流变弹性体中；
所述铁芯数量为两个，分为上铁芯和下铁芯；
所述上铁芯上端中间位置处钻有螺纹盲孔，与所述螺杆连接；
所述线圈数量为两个，分为上线圈和下线圈，分别绕制在所述上铁芯和下铁芯上；
所述导线数量为三根，分为内接导线和外接导线，内接导线数量为一根，外接导线数量为两根；
所述上线圈的一端和所述下线圈的一端通过所述内接导线连接；
所述上线圈的另一端和所述下线圈的另一端分别与一根所述外接导线连接，所述外接导线穿过所述左筒壁上部的小孔引出与外部电源相接；
所述上铁芯下端、上磁流变弹性体上端通过硫化粘结；
所述上磁流变弹性体下端、下磁流变弹性体上端通过硫化粘结；所述下磁流变弹性体下端和下铁芯上端通过硫化粘结；
所述上铁芯、所述上磁流变弹性体、所述磁流变液、所述下磁流变弹性体和所述下铁芯之间形成封闭磁路；
所述磁流变弹性体和所述磁流变液内部的铁磁性颗粒链与磁场方向相同；
所述筒壁数量为两个，分为左筒壁和右筒壁，为半圆筒状结构；
所述左筒壁和右筒壁内部下侧相同位置处设有一凹槽，所述下铁芯下部扣在所述左筒壁和右筒壁的凹槽内，并与所述左筒壁和右筒壁形成固定连接；
所述筒壁底座处开有螺纹通孔，数量为四个，均匀分布在底座处；
所述螺钉数量为四个；
所述筒盖与所述筒壁通过所述螺钉连接；
所述螺杆，分别沿纵向穿过所述筒盖、所述螺母和所述上铁芯连接，将所述筒盖、所述螺母和所述上铁芯连成一体；
所述筒壁、筒盖、螺杆、螺母、螺钉均为非导磁材料；
所述磁流变弹性体、铁芯、筒盖均为回转体。
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| CN111022542A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 河北工业大学 | 内置钢球调谐式磁性液体阻尼减振器 |
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