CN207634605U - 旋转式电流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转式电流变阻尼器，其包括形成有腔体的壳体，转动设于壳体上的转轴，以及固定设置在腔体的内壁处的定子，在壳体中靠近转轴的两端分别设有转子密封圈，且在转轴上设有转子电极，所述定子包括与腔体内壁间绝缘设置、并套设在转子电极上的定子电极，于腔体内充注有密封于腔体中的电流变液，于两端的转子密封圈的内侧分别设有环转轴布置的刮油环。本实用新型所述的旋转式电流变阻尼器可对阻尼器输出的阻尼力进行实时调整，能够获得更好的阻尼控制效果，而具有较好的实用性。

Description

旋转式电流变阻尼器

技术领域

本实用新型涉及阻尼器技术领域，特别涉及一种应用于转动工况下的旋转式电流变阻尼器。

背景技术

旋转阻尼器是一种产生旋转阻尼力矩的阻尼器件，现有技术中常规的旋转阻尼器一般为被动式的，且其主要是利用阻尼油脂和阻尼器端面产生的阻尼力矩，阻尼系数不可调节而使得阻尼力为恒定的。当旋转工况发生变化时，恒定的阻尼力不能适用于较为复杂的工况，因而会导致阻尼器阻尼效果较差。

电流变液作为一种在外加电场作用下粘度、塑性等流变特性发生急剧变化的智能材料，其能在外加电场作用下瞬间从自由流动的液体变为半固体，以呈现出可控的屈服强度，且这种变化随电场的变化是可逆的，因而采用电流变液作为阻尼液的电流变阻尼器日益得到研究人员的重视。电流变阻尼器的受控参数主要为电流变液的粘度，随着电场强度的变化，电流变液可实现连续变化的粘度值，从而能够获得连续可调的输出阻尼力，同时，将阻尼器中的电场控制与传感器及控制器相结合，也可实现减振系统的半主动控制，而能够随外部振动激励的变化获得与之相匹配的阻尼效果。

电流变阻尼器作为一种新型的液压阻尼器，因其阻尼力可调、可控性强，以及较好的响应性而具有很好的应用前景，因而开发出一种适于转动工况使用的电流变阻尼器结构无疑有着很重要的现实意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种旋转式电流变阻尼器，以能够实现对旋转阻尼的实时可调，并具有较好的实用性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种旋转式电流变阻尼器，其包括：

壳体，于所述壳体内形成有腔体；

转子，所述转子包括转动设于所述壳体上、并横穿所述腔体布置的转轴，所述转轴的至少一端伸出所述壳体外，在所述壳体中靠近所述转轴的两端分别设有套设于所述转轴上的转子密封圈，且在所述转轴上设有收容于所述腔体内的转子电极；

定子，所述定子固定设置在所述腔体的内壁处，且所述定子包括与所述腔体内壁间绝缘设置、并套设在所述转子电极上的定子电极，于所述定子电极和所述转子电极之间形成有间隙；

于所述腔体内充注有密封于所述腔体中的电流变液，于两端的所述转子密封圈的沿所述转轴轴向的内侧、分别设有环所述转轴布置的刮油环，且所述转子电极和所述定子电极被构造为分别与外部电源电连接、而可于所述间隙内形成电场。

进一步的，所述壳体包括筒体，以及封盖于所述筒体的两端、并固连在一起的两个端盖；所述腔体由所述筒体及两端的所述端盖围构而成，所述转轴转动设于两端的所述端盖上，所述转子密封圈及所述刮油环装设于所述端盖上。

进一步的，于所述刮油环的径向外侧设有抵置于所述端盖和所述刮油环之间的弹性密封圈。

进一步的，于两端的所述端盖至少之一上设有贯通至所述腔体内的注液孔，并于所述注液孔中连接有封堵件。

进一步的，所述封堵件包括插设于所述注液孔内的胶塞，以及螺接于所述注液孔中、并抵置于所述胶塞上的紧定螺钉。

进一步的，两端的所述端盖通过穿设于两者间的螺栓副固连在一起。

进一步的，所述定子电极通过位于两端的绝缘衬套固定在所述腔体的内壁处，所述绝缘衬套的横截面呈“T”形、并夹置在所述筒体、所述端盖和所述定子电极之间。

进一步的，于所述定子电极和所述绝缘衬套之间、以及于所述端盖和所述绝缘衬套之间分别夹设有定子密封圈。

进一步的，于所述定子电极的外周壁上开设有导线连接孔，对应于所述导线连接孔、在所述筒体上设置有过孔，并在所述过孔内穿设有连接于所述导线连接孔内的连接螺钉。

进一步的，所述转子密封圈为V型密封圈。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的旋转式电流变阻尼器通过在腔体内填充电流变液，以及使得定子电极和转子电极可与外部电源连接，以于两者之间的间隙内形成电场，从而在使用时随所需阻尼力矩的不同，可通过控制定子电极和转子电极间的电压而改变电场的强度，以此可改变两者之间间隙中电流变液的流通特性，由此可对阻尼器输出的阻尼力进行实时调整，能够获得更好的阻尼控制效果，而具有较好的实用性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的旋转式电流变阻尼器的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

附图标记说明：

1-筒体，2-端盖，3-过孔，4-定子电极，5-转轴，6-转子电极，7-绝缘衬套，8-定子密封圈，9-转子密封圈，10-螺栓副，11-轴承，12-胶塞，13-紧定螺钉，14-导线连接孔，15-连接螺钉，16-刮油环，17-弹性密封圈，21-注液孔，100-腔体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种旋转式电流变阻尼器，其整体结构上包括形成有腔体的壳体，转动设于壳体上的转轴，以及固定设置在腔体的内壁处的定子，在壳体中靠近转轴的两端分别设有转子密封圈，且在转轴上设有转子电极。上述的定子则包括与腔体内壁间绝缘设置、并套设在转子电极上的定子电极，此外，在腔体内也充注有密封于腔体中的电流变液，而于两端的转子密封圈的内侧还分别设有环转轴布置的刮油环。

本实施例的旋转式电流变阻尼器中，转子电极与定子电极亦分别设置为与外部电源电连接，从而由此可在两者之间的间隙中形成电场，进而在阻尼器使用时随所需阻尼力矩的不同，可通过控制定子电极和转子电极间的电压而改变电场的强度，以此能够改变转子和定子之间的电流变液的流通特性，而可实现对阻尼器输出的阻尼力的实时调整。

基于如上的整体结构，本实施例的旋转式电流变阻尼器的一种示例性结构由图1并结合图2所示，其中，壳体具体由位于中间的筒体1，以及封盖在筒体1两端的端盖2构成，筒体1和端盖2可均为钢质，壳体1内的腔体100便由该筒体1与两端的端盖2围构而成，且两端的端盖2通过穿设在两者之间的螺栓副10固连在一起。转子中的横穿上述腔体100布置的转轴5即通过轴承11转动设置在两端的端盖2上，转子电极6固连在转轴5的位于腔体中的部位，另外，转轴5的两端也分为伸出两端的端盖2外，并在转轴5的两端均卡置有用于限位轴承11的卡簧。

前述的转子密封圈9即设置在端盖2上，且该转子密封圈9具体可采用套设于转轴5上的V型密封圈，以获得更好的密封效果。本实施例的刮油环16也位于端盖2上，其具体为位于各转子密封圈9的沿转轴5轴向的内侧，且该刮油环16采用现有部件便可，同时为了保证刮油环16的使用效果，在端盖2内于刮油环16的径向外侧也设置有抵接在端盖2和刮油环16之间的弹性密封圈17。通过刮油环16的设置可对充注于腔体100中的电流变液中的颗粒成分进行刮除，从而可避免电流变液内的颗粒进入转子密封圈9处而损坏转子密封圈9。

本实施例中，在两端的端盖2上分别设置有贯通至腔体100内的注液孔21，同时在注液孔21中也设置有用于封堵该注液孔21的封堵件。仍如图1中所示的，该封堵件具体包括穿设在注液孔21内的胶塞12，以及螺接在注液孔21中的紧定螺钉13。其中，胶塞12的靠近于注液孔21内的一端被限位在形成于注液孔21中的挡肩上，由此通过旋紧紧定螺钉13对胶塞12施加顶推力，以胶塞12胀紧于注液孔21内便可达到很好的封堵效果。

本实施例的定子中的定子电极4即通过位于其两端的绝缘衬套7固定在腔体100的内壁处，定子电极4具体为一筒状结构，在定子电极4的内周壁和转子电极6的外周壁间形成有间隙。此外，绝缘衬套7的横截面具体为采用“T”形结构，且该绝缘衬套7也为夹置在筒体1、端盖2以及定子电极4三者之间，进而通过螺栓副10对两端端盖2的紧固力，达到使定子电极4稳定布置的目的。

为保证两端的端盖2和筒体1相接处的密封性，本实施例在定子电极4和绝缘衬套7之间，以及在端盖2和绝缘衬套7之间也分别夹设有定子密封圈8，该定子密封圈8具体采用O型密封圈即可。

本实施例为利于定子电极4和外部电源的连接，在定子电极4的外周壁上设置有导线连接孔14，对应于该导线连接孔14，在筒体1上也设置有过孔3，并在该过孔3内穿设有连接于导线连接孔14内的连接螺钉15。与外部电源连接时，使连接导线通过连接螺钉15和定子电极4相连便可。

而对于转子电极6和外部电源的连接，本实施例中转轴5一般为钢质结构，此时转子电极6例如可通过套装固连在该转子电极6与转轴5之间的绝缘内衬固定在转轴5上，以实现和转轴5之间的绝缘设置。同时，在转轴5中可设置沿其轴向布置的通孔，并且通过穿设于该通孔内的导线实现转子电极6和外部电源的电连接。当然，在转轴5为采用绝缘材质制造的情况下，转子电极6可直接套装固定在转轴5上，并依旧通过穿设在转轴5内的导线和外部电源连接即可。

本实施例的旋转式电流变阻尼器在装配时，先将定子电极4置于筒体1内，再将带有转子电极6的转轴5穿设于定子电极4中，接着把两端的绝缘衬套7套在转轴5上，再把两端的带有刮油环16和转子密封圈9的端盖2套设于转轴5上。随着两端的端盖2装入筒体1的端部，将螺栓副10穿设在两端的端盖2上并旋紧，最后通过注液孔21注入电流变液后封堵好注液孔21，再使用导线将定子电极4和转子电极6分别与外部电源相连便可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转式电流变阻尼器，其特征在于包括：

壳体，于所述壳体内形成有腔体；

转子，所述转子包括转动设于所述壳体上、并横穿所述腔体布置的转轴，所述转轴的至少一端伸出所述壳体外，在所述壳体中靠近所述转轴的两端分别设有套设于所述转轴上的转子密封圈，且在所述转轴上设有收容于所述腔体内的转子电极；

定子，所述定子固定设置在所述腔体的内壁处，且所述定子包括与所述腔体内壁间绝缘设置、并套设在所述转子电极上的定子电极，于所述定子电极和所述转子电极之间形成有间隙；

于所述腔体内充注有密封于所述腔体中的电流变液，于两端的所述转子密封圈的沿所述转轴轴向的内侧、分别设有环所述转轴布置的刮油环，且所述转子电极和所述定子电极被构造为分别与外部电源电连接、而可于所述间隙内形成电场。

2.根据权利要求1所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：所述壳体包括筒体，以及封盖于所述筒体的两端、并固连在一起的两个端盖；所述腔体由所述筒体及两端的所述端盖围构而成，所述转轴转动设于两端的所述端盖上，所述转子密封圈及所述刮油环装设于所述端盖上。

3.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：于所述刮油环的径向外侧设有抵置于所述端盖和所述刮油环之间的弹性密封圈。

4.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：于两端的所述端盖至少之一上设有贯通至所述腔体内的注液孔，并于所述注液孔中连接有封堵件。

5.根据权利要求4所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：所述封堵件包括插设于所述注液孔内的胶塞，以及螺接于所述注液孔中、并抵置于所述胶塞上的紧定螺钉。

6.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：两端的所述端盖通过穿设于两者间的螺栓副固连在一起。

7.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：所述定子电极通过位于两端的绝缘衬套固定在所述腔体的内壁处，所述绝缘衬套的横截面呈“T”形、并夹置在所述筒体、所述端盖和所述定子电极之间。

8.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：于所述定子电极和所述绝缘衬套之间、以及于所述端盖和所述绝缘衬套之间分别夹设有定子密封圈。

9.根据权利要求2所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：于所述定子电极的外周壁上开设有导线连接孔，对应于所述导线连接孔、在所述筒体上设置有过孔，并在所述过孔内穿设有连接于所述导线连接孔内的连接螺钉。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转式电流变阻尼器，其特征在于：所述转子密封圈为V型密封圈。