CN206785905U - 一种磁阻式永磁阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种磁阻式永磁阻尼器，包括：永磁组件、外导磁圆筒，永磁组件包括：内导磁圆筒、第一永磁体、第二永磁体；其中，永磁组件与外导磁圆筒之间存在相对运动；第一永磁体与第二永磁体的磁场方向相反。内导磁圆筒位于所述永磁阻尼器最内侧；第一永磁体与第二永磁体沿内导磁圆筒轴向按上下顺序装设于内导磁圆筒外侧，第一永磁体与第二永磁体之间无间隙，内导磁圆筒与第一永磁体、第二永磁体之间也无间隙；第一永磁体与第二永磁体外侧装设有外导磁圆筒；外导磁圆筒与第一永磁体、第二永磁体之间有气隙。本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器具有尺寸较小、加工制造比较简单的特点，可广泛应用于阻尼减震等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻尼技术，特别是涉及一种磁阻式永磁阻尼器。
背景技术
阻尼器是一种通过提供运动阻力来减缓结构振动的常用器件，公知的永磁阻尼器包括永磁式、磁阻式和电涡流式三种。申请号为“201520863022.0”的实用新型专利“永磁感应磁力轴向阻尼结构”公开了一种永磁感应磁力轴向阻尼结构，其将两块以上的永磁体以一定的间隔排列在运动轴上，永磁体对面的诱磁体上沿轴向开设有磁阻槽，磁阻槽宽度与永磁体间隙相等。永磁体与正对的诱磁体凸起部位之间遵循磁阻最小原理而形成较强的磁作用力，当永磁体轴向运动时，磁作用力产生阻尼作用，具有阻碍永磁体运动的趋势。
由此可见，在现有技术中，由于永磁体之间沿轴向间隔一定距离，且诱磁体表面需要开磁阻槽，使得阻尼器存在轴向和径向尺寸均较大，占用空间较多，加工制造较为复杂等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种尺寸较小、加工制造比较简单的磁阻式永磁阻尼器。
为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：
一种磁阻式永磁阻尼器，包括：用于能提供第一磁场与第二磁场的永磁组件，能被永磁组件提供的第一磁场与第二磁场磁化的外导磁圆筒(4)；永磁组件包括：能被第一永磁体(2)提供的第一磁场与第二永磁体(3)提供的第二磁场磁化的内导磁圆筒(1)，被径向充磁且提供第一磁场的第一永磁体(2)，被径向充磁且提供第二磁场的第二永磁体(3)；其中，永磁组件与外导磁圆筒(4)之间存在相对运动；第一磁场的磁场方向与第二磁场的磁场方向相反。
内导磁圆筒(1)位于所述磁阻式永磁阻尼器最内侧；第一永磁体(2)与第二永磁体(3)沿内导磁圆筒(1)轴向按上下顺序依次装设于内导磁圆筒(1)外侧，第一永磁体(2)与第二永磁体(3)之间无间隙，内导磁圆筒(1)与第一永磁体(2)、第二永磁体(3)之间也无间隙；第一永磁体(2)与第二永磁体(3)外侧装设有外导磁圆筒(4)；外导磁圆筒(4)与第一永磁体(2)、第二永磁体(3)之间有气隙(5)。
综上所述，本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器中，第一永磁体与第二永磁体之间没有间隙，所述磁阻式永磁阻尼器轴向长度较短，因而其结构比较紧凑、体积较小。本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器中，外导磁圆筒内表面也不需开设磁阻槽，这样可以减小外导磁圆筒的外径，进一步减小所述磁阻式永磁阻尼器的体积，而且加工制造简单。
附图说明
图1是本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器总体组成结构的截面示意图。
图2为实施例中永磁组件与外导磁圆筒初始位置关系的示意图。
图3为实施例中永磁组件与外导磁圆筒在初始位置时的极性状态示意图。
图4为实施例中永磁组件相对于外导磁圆筒向下运动时的位置关系示意图。
图5为实施例中永磁组件相对于外导磁圆筒向上运动时的位置关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
图1是本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器总体组成结构的截面示意图。如图1所示，本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器包括：用于能提供第一磁场与第二磁场的永磁组件，能被永磁组件提供的第一磁场与第二磁场磁化的外导磁圆筒4；永磁组件包括：被径向充磁且提供第一磁场的第一永磁体2，被径向充磁且提供第二磁场的第二永磁体3，能被第一永磁体2提供的第一磁场与第二永磁体3提供的第二磁场磁化的内导磁圆筒1；其中，永磁组件与外导磁圆筒4之间存在相对运动；第一磁场的磁场方向与第二磁场的磁场方向相反。
内导磁圆筒1位于所述磁阻式永磁阻尼器最内侧；第一永磁体2与第二永磁体3沿内导磁圆筒1轴向按上下顺序依次装设于内导磁圆筒1外侧，第一永磁体2与第二永磁体3之间无间隙，内导磁圆筒1与第一永磁体2、第二永磁体3之间也无间隙；第一永磁体2与第二永磁体3外侧装设有外导磁圆筒4；外导磁圆筒4与第一永磁体2、第二永磁体3之间有气隙5。
总之，本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器中，第一永磁体与第二永磁体之间没有间隙，所述磁阻式永磁阻尼器轴向长度较短，因而其结构比较紧凑、体积较小。本实用新型所述磁阻式永磁阻尼器中，外导磁圆筒内表面也不需开设磁阻槽，这样可以减小外导磁圆筒的外径，进一步减小所述磁阻式永磁阻尼器的体积，而且加工制造简单。
本实用新型中，所述永磁组件与外导磁圆筒4之间存在相对运动的具体结构为：所述永磁组件固定，外导磁圆筒4相对于所述永磁组件进行相对运动；或者，外导磁圆筒4固定，所述永磁组件相对于外导磁圆筒4进行相对运动。
本实用新型中，所述按上下顺序依次装设的第一永磁体2与第二永磁体3的总高度、内导磁圆筒1高度、外导磁圆筒4高度均相等。
本实用新型中，第一永磁体2与第二永磁体3均为圆环形，且第一永磁体2的内径与第二永磁体3的内径相等，第一永磁体2的外径与第二永磁体3的外径相等，第一永磁体2的轴向长度与第二永磁体3的轴向长度均相等。
本实用新型中，内导磁圆筒1与外导磁圆筒4均由软磁材料制成。
实施例
将外导磁圆筒4固定，永磁组件沿轴向往复运动。图2为实施例中永磁组件与外导磁圆筒初始位置关系的示意图。图3为实施例中永磁组件与外导磁圆筒在初始位置时的极性状态示意图。如图2、图3所示，永磁组件与外导磁圆筒4在初始位置时，第一永磁体2与第二永磁体3的交界面位于外导磁圆筒4轴向长度的中心处。在永磁组件与外导磁圆筒4初始位置处，第一永磁体2极性为左S右N，在第一永磁体2产生的第一磁场的作用下，外导磁圆筒4上半部分感应得到的极性为左S右N；第二永磁体3极性为左N右S，在第二永磁体3产生的第二磁场的作用下，外导磁圆筒4下半部分感应得到的极性为左N右S。根据同名磁极相斥、异名磁极相吸的原理，第一永磁体2与外导磁圆筒4之间、第二永磁体3与外导磁圆筒4之间均产生吸引力，且吸引力方向为径向。在永磁组件与外导磁圆筒4初始位置处，由于本实施例所述磁阻式永磁阻尼器为轴对称结构，故其轴向分力为0牛顿、径向磁力的合力为0牛顿；这时，本实施例所述磁阻式永磁阻尼器处于静力平衡状态。
图4为实施例中永磁组件相对于外导磁圆筒向下运动时的位置关系示意图。如图4所示，当永磁组件向下运动时，永磁组件与外导磁圆筒4将产生轴向错位，磁阻随之变化，第一永磁体2与外导磁圆筒4之间的吸引力、第二永磁体3与外导磁圆筒4之间的吸引力均产生轴向分量，这两个轴向分量的合力方向与永磁组件的运动方向相反。这两个轴向分量的合力即为阻尼力。阻尼力随永磁组件向下的位移增大而增大，当永磁组件运动至图4所示位置时，阻尼力达到最大值，且图4所示位置为本实施例所述磁阻式永磁阻尼器的下临界位置。
图5为实施例中永磁组件相对于外导磁圆筒向上运动时的位置关系示意图。如图5所示，当永磁组件向上运动时的原理，与永磁组件向下运动时的原理相同，不同的是：永磁组件向上运动产生的阻尼力方向与永磁组件向下运动产生的阻尼力方向相反。当永磁组件运动至图5所示位置时，阻尼力达到最大值，且图5所示位置为本实施例所述磁阻式永磁阻尼器的上临界位置。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种磁阻式永磁阻尼器，其特征在于，所述永磁阻尼器包括：用于能提供第一磁场与第二磁场的永磁组件，能被永磁组件提供的第一磁场与第二磁场磁化的外导磁圆筒(4)；永磁组件包括：能被第一永磁体(2)提供的第一磁场与第二永磁体(3)提供的第二磁场磁化的内导磁圆筒(1)，被径向充磁且提供第一磁场的第一永磁体(2)，被径向充磁且提供第二磁场的第二永磁体(3)；其中，永磁组件与外导磁圆筒(4)之间存在相对运动；第一磁场的磁场方向与第二磁场的磁场方向相反；
内导磁圆筒(1)位于所述磁阻式永磁阻尼器最内侧；第一永磁体(2)与第二永磁体(3)沿内导磁圆筒(1)轴向按上下顺序依次装设于内导磁圆筒(1)外侧，第一永磁体(2)与第二永磁体(3)之间无间隙，内导磁圆筒(1)与第一永磁体(2)、第二永磁体(3)之间也无间隙；第一永磁体(2)与第二永磁体(3)外侧装设有外导磁圆筒(4)；外导磁圆筒(4)与第一永磁体(2)、第二永磁体(3)之间有气隙(5)。
2.根据权利要求1所述的磁阻式永磁阻尼器，其特征在于，所述永磁组件与外导磁圆筒(4)之间存在相对运动的具体结构为：所述永磁组件固定，所述外导磁圆筒(4)相对于所述永磁组件进行相对运动；或者，所述外导磁圆筒(4)固定，所述永磁组件相对于所述外导磁圆筒(4)进行相对运动。
3.根据权利要求1所述的磁阻式永磁阻尼器，其特征在于，所述按上下顺序依次装设的第一永磁体(2)与第二永磁体(3)的总高度、所述内导磁圆筒(1)高度、所述外导磁圆筒(4)高度均相等。
4.根据权利要求3所述的磁阻式永磁阻尼器，其特征在于，所述第一永磁体(2)与所述第二永磁体(3)均为圆环形，且所述第一永磁体(2)的内径与所述第二永磁体(3)的内径相等，所述第一永磁体(2)的外径与所述第二永磁体(3)的外径相等，所述第一永磁体(2)的轴向长度与所述第二永磁体(3)的轴向长度均相等。
5.根据权利要求1所述的磁阻式永磁阻尼器，其特征在于，所述内导磁圆筒(1)与所述外导磁圆筒(4)均由软磁材料制成。
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