專利名稱:一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出一種“一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器”,屬于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù):
流體阻尼器是一種有效的結(jié)構(gòu)阻尼器,但在流體阻尼器工作過(guò)程中,存在著流體阻尼器內(nèi)流體滲漏的可能,因此在不允許漏液的場(chǎng)合,流體阻尼器的使用就受到了限制。本發(fā)明提出一種流體阻尼器,該阻尼器不使用密封件,因而不易發(fā)生漏液故障。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是通過(guò)提出一種“一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器”,特別適用于不允許漏液條件下的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
本發(fā)明一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器利用磁力作用非接觸式推動(dòng)阻尼器中的活塞運(yùn)動(dòng)耗能,起到控制振動(dòng)的效果。該阻尼器包括圓盤(pán)、與圓盤(pán)相對(duì)設(shè)置的底部圓盤(pán)法蘭、將圓盤(pán)與底部圓盤(pán)法蘭無(wú)泄漏連接的液壓缸、設(shè)有第三光孔的第一圓盤(pán)法蘭、具有開(kāi)口的兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒, 兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的上端有上端圓盤(pán)法蘭,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的下端有下端圓盤(pán)法蘭;
底部圓盤(pán)法蘭,圓盤(pán)和液壓缸組成封閉式無(wú)泄漏空間,阻尼液充滿該封閉式無(wú)泄漏空間,該封閉式無(wú)泄漏空間部分的位于兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒內(nèi),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的下端圓盤(pán)法蘭與圓盤(pán)法蘭相連,液壓缸穿過(guò)圓盤(pán)法蘭的第三光孔,圓盤(pán)法蘭內(nèi)置電磁鐵塊;
該阻尼器還包括沿液壓缸軸向運(yùn)動(dòng)的活塞、圓軸和永磁鐵塊,該活塞位于液壓缸的中部,活塞圓心處設(shè)有圓通孔,圓軸穿過(guò)圓通孔,圓軸的下端面與底部圓盤(pán)法蘭無(wú)泄漏連接, 圓軸的上端面與圓盤(pán)的上端面齊平且無(wú)泄漏連接,活塞上開(kāi)有小圓通孔,當(dāng)阻尼液通過(guò)小圓通孔時(shí)活塞所受阻尼力的合力的作用線與圓軸的軸線重合,永磁鐵塊設(shè)置在活塞內(nèi)部。兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的軸線、圓盤(pán)法蘭的軸線、液壓缸的軸線、底部圓盤(pán)法蘭的軸線、圓軸的軸線、活塞的軸線、圓通孔的軸線重合。電磁鐵塊與永磁鐵塊通過(guò)磁力相互吸引,所有永磁鐵塊所受磁力的合力在水平方向的分量為零;可通過(guò)調(diào)整電磁鐵塊的電流的大小和方向達(dá)到改變電磁鐵塊所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱的目的,進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)永磁鐵塊所受磁力的大小和方向,達(dá)到振動(dòng)主動(dòng)控制的目的。圓軸,其上段設(shè)有第二彈簧,得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第二彈簧的下端與活塞上表面相連接,第二彈簧的上端與圓軸的上部相連接,第二彈簧對(duì)活塞的作用力的合力的作用線與圓軸的軸線重合。所述圓軸的下段設(shè)有第一彈簧,得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第一彈簧的上端與活塞下表面相連接,第一彈簧的下端與圓軸的最下端相連接,第一彈簧對(duì)活塞的作用力的合力的作用線與圓軸的軸線重合。所述圓軸上設(shè)有第二彈簧、第一彈簧,得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第二彈簧的下端與活塞上表面相連接,第二彈簧的上端與圓軸的上部相連接; 第一彈簧的上端與活塞的下表面相連接,第一彈簧的下端與圓軸的最下端相連接;該第二彈簧對(duì)活塞的作用力的合力的作用線與圓軸的軸線重合;第一彈簧對(duì)活塞的作用力的合力的作用線與圓軸的軸線重合。所述的上端圓盤(pán)法蘭與下端連接在圓盤(pán)之間設(shè)有第三彈簧,得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;第三彈簧的上端連接在兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的上端圓盤(pán)法蘭的下端面上,第三彈簧的下端連接在圓盤(pán)的上表面上。使用時(shí),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的上端圓盤(pán)法蘭固定在振動(dòng)體(或靜止的基礎(chǔ)) 上,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的上端圓盤(pán)法蘭的上表面與振動(dòng)體(或靜止的基礎(chǔ))接觸,底部圓盤(pán)法蘭固定在靜止的基礎(chǔ)(或振動(dòng)體)上,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的上端圓盤(pán)法蘭的下表面與圓盤(pán)的上表面的距離大于振動(dòng)體相對(duì)于基礎(chǔ)的最大振動(dòng)位移;兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒的軸線、底部圓盤(pán)法蘭的軸線、圓筒形液壓缸的軸線、圓盤(pán)的軸線、圓軸的軸線、活塞的軸線、圓盤(pán)法蘭的軸線、第二彈簧的軸線和第一彈簧的軸線重合。由于活塞中的永磁鐵塊同圓盤(pán)法蘭中的永磁鐵塊間的磁吸引力作用,在振動(dòng)體靜止時(shí),活塞在重力、磁力、第二彈簧和第一彈簧等的共同作用下處于靜止平衡狀態(tài),當(dāng)振動(dòng)體振動(dòng)時(shí),圓盤(pán)法蘭將牽引活塞沿圓軸運(yùn)動(dòng),活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),阻尼液流過(guò)活塞上的小圓通孔,阻尼液流過(guò)活塞上的小圓通孔耗散結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量,使用時(shí)可按需求通過(guò)計(jì)算機(jī)控制改變電磁鐵塊中的電流的大小和方向, 起到主動(dòng)控制的作用。有益效果圓筒形液壓缸、底部圓盤(pán)法蘭、圓盤(pán)組成無(wú)泄漏密閉空間,活塞由磁力牽引在此密閉空間內(nèi)沿圓軸運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),阻尼液流過(guò)活塞上的小圓孔,阻尼液流過(guò)活塞上的小圓孔時(shí)耗能,起到抑制振動(dòng)的效果。由于未使用密封件,活塞僅在無(wú)泄漏密閉空間內(nèi)運(yùn)動(dòng),該流體阻尼器不會(huì)出現(xiàn)一般流體阻尼器在振動(dòng)控制過(guò)程中的漏液現(xiàn)象。由于采用電磁鐵,通過(guò)調(diào)整外接電源控制電磁鐵的磁極性和磁場(chǎng)強(qiáng)弱,起到主動(dòng)控制的作用,且電磁鐵塊和永磁鐵塊的距離可以很近,不受振動(dòng)位移的影響,按電磁學(xué)原理,磁作用力更大, 因而可以提供更大的阻尼力。
圖I是一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖2是圖I中圓盤(pán)法蘭I及安裝在圓盤(pán)法蘭I上的部件的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖3是圖I中圓盤(pán)法蘭I的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖4是圖I中圓盤(pán)法蘭I及安裝在圓盤(pán)法蘭I上的部件A-A向的正視剖視結(jié)構(gòu)示意
圖5是圖4中圓盤(pán)法蘭I的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖6是圖I中圓盤(pán)法蘭I的仰視圖7是圖6中圓盤(pán)法蘭I的B — B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖8是圖6中第二四邊形壓塊9的仰視圖9是圖I中活塞18及安裝在活塞18上的部件的正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是圖I中活塞18的俯視圖11是圖10中活塞18的C 一 C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖12是圖10中活塞18的D — D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖13是圖10中第一四邊形壓塊4的仰視以上的圖中有圓盤(pán)法蘭1,圓筒形液壓缸2,第一螺栓3,第一四邊形壓塊4,第一光孔 5,第一螺紋孔6,永磁鐵塊7,圓軸8,第二四邊形壓塊9,第二螺栓10,電磁鐵塊11,第二螺紋孔12,第二光孔13,第一螺栓孔14,阻尼液15,第一圓形彈簧16,底部圓盤(pán)法蘭17,活塞 18,小圓通孔19,圓通孔20,第二圓形彈簧21,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的下端圓盤(pán)法蘭22,第二螺栓孔23,第三螺栓孔24,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25,第四螺栓孔26,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27,第三圓形彈簧28,圓柱體29,通孔30,第三螺栓 31,圓盤(pán)32,第一 T形四邊形槽33,第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34, 第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35,第二 T形四邊形槽36,第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37,第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽 38,第三光孔39,第四光孔40,第一導(dǎo)線41,第二導(dǎo)線42。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明提出一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,利用磁力推動(dòng)阻尼器中的活塞運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),阻尼液流過(guò)活塞上的小圓孔(阻尼孔),阻尼液流過(guò)活塞上的小圓孔(阻尼孔) 時(shí)耗能,起到控制振動(dòng)的效果。本發(fā)明的實(shí)施例的下列說(shuō)明實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的,并且目的絕不在于限制本發(fā)明的應(yīng)用或使用。該一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的特征在于所有彈簧均取圓形彈簧形式,活塞18 的上表面有第一 T形四邊形槽33,第一 T形四邊形槽33的長(zhǎng)度方向線過(guò)活塞18的圓心,第一 T形四邊形槽33均布在活塞18上,所有第一 T形四邊形槽33至活塞18的軸線的距離相同,第一 T形四邊形槽33由第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34和第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35組成;柱狀永磁鐵塊7的形狀與第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35的形狀相同,柱狀永磁鐵塊7的尺寸與第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35的尺寸相同;柱狀永磁鐵塊7置于第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35內(nèi),柱狀永磁鐵塊7的下表面與第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35的下表面貼合;柱狀永磁鐵塊7的兩個(gè)磁極分別指向活塞18的軸線方向和指向遠(yuǎn)離活塞18的軸線方向;第一四邊形壓塊4的形狀與第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34的形狀相同,第一四邊形壓塊4的尺寸與第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34的尺寸相同;第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34的四角關(guān)于活塞圓的直徑線對(duì)稱布置第一螺紋孔6 ;在第一四邊形壓塊4上有第一光孔5,第一四邊形壓塊4置于第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34內(nèi),第一四邊形壓塊4的下表面與第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34的上表面貼合,第一四邊形壓塊4的上表面與活塞18的上表面齊平;第一四邊形壓塊4上的第一光孔5的數(shù)量與活塞18的第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽
634的第一螺紋孔6的數(shù)量相同,第一四邊形壓塊4上的第一光孔5的軸線與活塞18的第一 T形四邊形槽33的第一螺紋孔6的軸線重合;第一螺栓3的帶螺紋端穿過(guò)第一光孔5擰入第一螺紋孔6,第一螺栓3擰緊時(shí),第一螺栓3將第一四邊形壓塊4壓緊;在活塞18上,關(guān)于活塞18軸線均布開(kāi)有小圓通孔19,所有小圓通孔19到活塞18軸線的距離相同,小圓通孔19不得與第一 T形四邊形槽33重疊,這樣布置的小圓通孔19就能保證當(dāng)阻尼液15通過(guò)小圓通孔19時(shí)活塞18所受阻尼力的合力的作用線與圓軸8的軸線重合;圓盤(pán)法蘭I的下表面有第二 T形四邊形槽36,第二 T形四邊形槽36的長(zhǎng)度方向線過(guò)圓盤(pán)法蘭I的圓心, 第二 T形四邊形槽36由第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37和第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38組成;電磁鐵塊11的形狀與第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37的形狀相同,電磁鐵塊11的尺寸與第二 T形四邊形槽 36的上部寬度較小的四邊形槽37的尺寸相同;電磁鐵塊11置于第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37內(nèi),電磁鐵塊11的上表面與第二 T形四邊形槽36的上表面貼合;電磁鐵塊11的兩個(gè)磁極分別指向圓盤(pán)法蘭I的軸線方向和指向遠(yuǎn)離圓盤(pán)法蘭I的軸線方向,通電后電磁鐵塊11靠近圓筒形液壓缸2 —端的磁極性與柱狀永磁鐵塊7靠近圓筒形液壓缸2 —端的磁極性相反,這樣所述電磁鐵塊11和柱狀永磁鐵塊7就可以滿足電磁鐵塊 11和柱狀永磁鐵塊7通過(guò)磁力相互吸引,所有柱狀永磁鐵塊7所受磁力的合力在水平方向的分量為零的要求;第二四邊形壓塊9的形狀與第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38的形狀相同,第二四邊形壓塊9的尺寸與第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38的尺寸相同;第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38的四角關(guān)于圓盤(pán)法蘭I的直徑線對(duì)稱布置第二螺紋孔12 ;在第二四邊形壓塊9的端面上布置有第二光孔13 ;第二四邊形壓塊9置于第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38內(nèi), 第二四邊形壓塊9的上表面與電磁鐵塊11的下表面貼合,第二四邊形壓塊9的下表面與圓盤(pán)法蘭I的下表面齊平;第二四邊形壓塊9上第二光孔13的數(shù)量與圓盤(pán)法蘭I的第二 T 形四邊形槽36的第二螺紋孔12的數(shù)量相同,第二四邊形壓塊9上第二光孔13的軸線與圓盤(pán)法蘭I的第二 T形四邊形槽36的第二螺紋孔12的軸線重合;第二四邊形壓塊9的端面上還布置有第四光孔40,第四光孔40不得與第二光孔13重疊,第一導(dǎo)線41和第二導(dǎo)線42 穿過(guò)第四光孔40分別與外部電源的正負(fù)極相連;第二螺栓10的帶螺紋端穿過(guò)第二光孔13 擰入第二螺紋孔12,第二螺栓10擰緊時(shí),第二螺栓10將第二四邊形壓塊9壓緊;第二螺栓孔24沿圓盤(pán)法蘭I的一個(gè)圓周線均布,第二螺栓孔24不得與第二 T形四邊形槽36重疊, 第二螺栓孔24分布在第二 T形四邊形槽36以外;電磁鐵塊11與柱狀永磁鐵塊7因磁力而相互吸引,將電磁鐵塊11平分為上下兩個(gè)部分的平面與將柱狀永磁鐵塊7平分為上下兩個(gè)部分的平面重合;圓筒形液壓缸2穿過(guò)圓盤(pán)法蘭I的第三光孔39,圓盤(pán)法蘭I的的軸線、底部圓盤(pán)法蘭17的軸線、圓筒形液壓缸2的軸線、圓盤(pán)32的軸線、圓軸8的軸線、活塞18的軸線、第二圓形彈簧21的軸線和第一圓形彈簧16的軸線重合。圓盤(pán)法蘭I中的第二 T形四邊形槽36和活塞18中的第一 T形四邊形槽33數(shù)量相同,一個(gè)第二 T形四邊形槽36與且僅與一個(gè)第一 T形四邊形槽33分布在垂直于圓盤(pán)32軸線的同一根射線上。底部圓盤(pán)法蘭17的上表面與圓筒形液壓缸2的下端面無(wú)泄漏連接,圓盤(pán)32與圓筒形液壓缸2的上端面無(wú)泄漏連接,圓軸8下端面與底部圓盤(pán)法蘭17無(wú)泄漏連接,圓軸8的上端面與圓盤(pán)32的上端面齊平且無(wú)泄漏連接,底部圓盤(pán)法蘭17與圓筒形液壓缸2、圓盤(pán)32和圓軸8封閉出一個(gè)充滿阻尼液15的封閉式無(wú)泄漏空間;第一螺栓孔14沿底部圓盤(pán)法蘭17上的一個(gè)圓周線均布,第一螺栓孔14分布在圓筒形液壓缸2外側(cè);圓軸8穿過(guò)活塞18、第二圓形彈簧21和第一圓形彈簧16 ;活塞18位于圓筒形液壓缸2中部;第二圓形彈簧21的下端與活塞18上表面相連接,第二圓形彈簧21的上端與圓軸8的圓柱面的上部相連接,第二圓形彈簧21的上端離開(kāi)圓軸8的上端面的距離是圓盤(pán)32的厚度;第一圓形彈簧16的上端與活塞18下表面相連接,第一圓形彈簧16的下端與圓軸8的圓柱面的最下端相連接;這樣就能保證第二彈簧21對(duì)活塞18的作用力的合力的作用線與圓軸8的軸線重合;第一彈簧16對(duì)活塞18 的作用力的合力的作用線與圓軸8的軸線重合;兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的軸線與圓盤(pán)法蘭I的軸線重合,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的下端圓盤(pán)法蘭22上的第二螺栓孔23與圓盤(pán)法蘭I上第三螺栓孔24的數(shù)量相同,位置相同;第三螺栓31穿過(guò)第三螺栓孔24和第二螺栓孔23將兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25和圓盤(pán)法蘭I連接在一起,圓盤(pán)法蘭I的上表面與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的下端圓盤(pán)法蘭22的下端面貼合;兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27上的第四螺栓孔26關(guān)于兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的軸線在同一圓周上均布;第三圓形彈簧28的軸線與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭 27上的第四螺栓孔26的軸線重合,第三圓形彈簧28的上端連接在圓柱體29的下端面上, 第三圓形彈簧28的下端連接在圓盤(pán)32的上表面上;圓柱體29穿在通孔30內(nèi)與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25連接,圓柱體29的上端面與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27的上端面齊平,圓柱體29的下端面與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27 的下端面齊平。該一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的特征還在于同時(shí)去除第二圓形彈簧21和第一圓形彈簧16,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器。該一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的特征還在于去除第二圓形彈簧21,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器。該一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的特征還在于去除第一圓形彈簧16,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器。該一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的特征還在于去除第三圓形彈簧28,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器。該無(wú)泄漏阻尼器的各部件除電磁鐵塊11和柱狀永磁鐵塊7以外,其它部件都以非鐵磁性金屬或合金材料(例如鋁合金,不銹鋼等)制造。流體阻尼器具體制造的過(guò)程可按下列步驟進(jìn)行
第一步根據(jù)振動(dòng)控制要求,選定圓盤(pán)法蘭I,圓筒形液壓缸2,圓軸8,活塞18,兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25,第一圓形彈簧16,第二圓形彈簧21,第三圓形彈簧28,圓柱體29,第一導(dǎo)線41和第二導(dǎo)線42的尺寸;選定硅油作為阻尼液15 ;根據(jù)振動(dòng)控制要求,選定第一螺栓3,第一四邊形壓塊4,第一光孔5,第一螺紋孔6,柱狀永磁鐵塊7,第二四邊形壓塊9,第二螺栓10,電磁鐵塊11,第二螺紋孔12,第二光孔13,第一螺栓孔14,小圓通孔19,第二螺栓孔23,第二螺栓孔24,第四螺栓孔26,第三螺栓31,第三光孔39,第二 T形四邊形槽36, 第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38,第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37,圓通孔20,第一 T形四邊形槽33,第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34,第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35,通孔30和第四光孔40的數(shù)量、位置和尺寸。圓盤(pán)法蘭I中的第二 T形四邊形槽36和活塞中18的第一 T形四邊形槽33位置、數(shù)量一一對(duì)應(yīng),即圓盤(pán)法蘭I中的第二 T形四邊形槽36和活塞18中的第一 T形四邊形槽33數(shù)量相同,一個(gè)第二 T形四邊形槽36與且僅與一個(gè)第一 T形四邊形槽 33分布在垂直于圓盤(pán)32軸線的同一根射線上。例如根據(jù)在阻尼器安裝完畢后,活塞18 位于圓筒形液壓缸2的中間的安裝要求,阻尼器安裝完畢后,活塞18在磁力、第二圓形彈簧 21、第一圓形彈簧16和重力等力的共同作用下處于力平衡狀態(tài),由常規(guī)力學(xué)計(jì)算確定第二圓形彈簧21和第一圓形彈簧16的參數(shù)。兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的高度根據(jù)“將電磁鐵塊11平分為上下兩部分的平面與將柱狀永磁鐵塊7平分為上下兩部分的平面重合”和 “第三圓形彈簧28的長(zhǎng)度不小于振動(dòng)體的最大振動(dòng)位移”這兩個(gè)條件確定,例如當(dāng)振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),圓筒形液壓缸2的高度不小于振動(dòng)體的最大振動(dòng)位移的兩倍。第二步圓軸8穿過(guò)活塞18的圓通孔20,將第二圓形彈簧21的一端焊接在活塞 18上表面上,將第二圓形彈簧21的另一端焊接在圓軸8的圓柱面的上部,第二圓形彈簧21 的上端離圓軸8的上端面的距離是圓盤(pán)32的厚度;將第一圓形彈簧16的上端焊接在活塞 18下表面,第一圓形彈簧16的下端焊接在圓軸8的圓柱面的最下端;焊接前后都須保證圓軸8的軸線、活塞18的軸線、第二圓形彈簧21的軸線和第一圓形彈簧16的軸線重合。第三步將柱狀永磁鐵塊7置于活塞18的第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35內(nèi),柱狀永磁鐵塊7的磁極分別指向活塞18的軸線方向和指向遠(yuǎn)離活塞18 的軸線方向;柱狀永磁鐵塊7的下表面與第一 T形四邊形槽33的下表面貼合,即柱狀永磁鐵塊7的下表面與第一 T形四邊形槽33的下部寬度較小的四邊形槽35的下表面貼合;將第一四邊形壓塊4置于第一 T形四邊形槽33的上部寬度較大的四邊形槽34內(nèi),第一四邊形壓塊4的下表面與柱狀永磁鐵塊7的上表面貼合,第一四邊形壓塊4的上表面與活塞18 的上表面齊平;將第一四邊形壓塊4上的第一光孔5的軸線與活塞18的第一 T形四邊形槽 33的第一螺紋孔6的軸線重合;將第一螺栓3的帶螺紋端穿過(guò)第一光孔5擰入第一螺紋孔 6并擰緊,第一螺栓3擰緊時(shí),第一螺栓3將第一四邊形壓塊4壓緊。第四步將圓軸8的下端面焊接在底部圓盤(pán)法蘭17的上表面上,焊接前后都須保證底部圓盤(pán)法蘭17的軸線和圓軸8的軸線重合。第五步將圓筒形液壓缸2套在活塞18外,圓筒形液壓缸2的下端面與底部圓盤(pán)法蘭17的上表面焊接,焊接前后都須保證底部圓盤(pán)法蘭17的軸線和圓筒形液壓缸2的軸
線重合。第六步在圓盤(pán)32的圓心處鉆圓孔a,圓孔a的直徑稍大于圓軸8的直徑(按常規(guī)焊接規(guī)范取具體數(shù)值),圓孔a的軸線與圓盤(pán)32的軸線重合;再在圓盤(pán)32上關(guān)于圓盤(pán)32的軸線對(duì)稱鉆小圓孔b和小圓孔c,小圓孔b和小圓孔c各自的軸線離圓盤(pán)32的軸線的距離等于圓筒形液壓缸2的內(nèi)半徑與圓孔a的半徑之和的一半,小圓孔b和小圓孔c的半徑小于圓筒形液壓缸2的內(nèi)半徑減去圓孔a的半徑的數(shù)值的二分之一。第七步然后將圓軸8的上部插入第六步所鉆圓孔a中,圓盤(pán)32的下表面放在圓筒形液壓缸2的上端面上。將圓筒形液壓缸2的上端面焊接在圓盤(pán)32的下表面上,再將圓軸8的上端面與圓盤(pán)32在第六步所鉆圓孔a處焊接,焊接前后都須保證圓筒形液壓缸2的軸線、圓盤(pán)32的軸線、圓軸8的軸線重合。第八步先使用漏斗將硅油作為阻尼液由第六步所鉆小圓孔b注滿圓筒形液壓缸2,通過(guò)小圓孔b和小圓孔c觀察阻尼液已經(jīng)注滿圓筒形液壓缸2后,再將第六步所鉆小圓孔b和小圓孔c焊接堵死。第九步將電磁鐵塊11置于圓盤(pán)法蘭I的第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37內(nèi);電磁鐵塊11的磁極分別指向圓盤(pán)法蘭I的軸線方向和指向遠(yuǎn)離圓盤(pán)法蘭I的軸線方向;電磁鐵塊11的上表面與第二 T形四邊形槽36的上表面貼合,即電磁鐵塊 11的上表面與第二 T形四邊形槽36的上部寬度較小的四邊形槽37的上表面貼合;將第一導(dǎo)線41和第二導(dǎo)線42穿過(guò)第四光孔40分別與外部電源的正負(fù)極相連,通電后電磁鐵塊11 靠近圓筒形液壓缸2 —端的磁極性與柱狀永磁鐵塊7靠近圓筒形液壓缸2 —端的磁極性相反;將第二四邊形壓塊9置于第二 T形四邊形槽36的下部寬度較大的四邊形槽38內(nèi),第二四邊形壓塊9的上表面與電磁鐵塊11的下表面貼合,第二四邊形壓塊9的下表面與圓盤(pán)法蘭I的下表面齊平;將第二四邊形壓塊9上的第二光孔13的軸線與圓盤(pán)法蘭I的第二 T 形四邊形槽36的第二螺紋孔12的軸線對(duì)齊(重合);將第二螺栓10的帶螺紋端穿過(guò)第二光孔13擰入第二螺紋孔12并擰緊,第二螺栓10擰緊時(shí),第二螺栓10將第二四邊形壓塊9壓緊。第十步將第三圓形彈簧28的下端焊接在圓盤(pán)32的上表面,將第三圓形彈簧28 的上端焊接在該圓柱體29的下表面。第三圓形彈簧28的軸線、圓筒形液壓缸的軸線和圓柱體29的軸線重合。第十一步將圓筒形液壓缸2穿過(guò)第三光孔39,即將圓盤(pán)法蘭I套在圓筒形液壓缸2之外。第十二步將圓筒形液壓缸2套入兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25內(nèi),同時(shí)保證圓柱體29套在通孔30內(nèi),將圓柱體29與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27焊接, 焊接要求保證圓柱體29的上端面與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27的上端面齊平,圓柱體29的下端面與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的上端圓盤(pán)法蘭27的下端面齊平。第十三步用第三螺栓31穿過(guò)第三螺栓孔24和第二螺栓孔23,將圓盤(pán)法蘭I與兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒25的下端圓盤(pán)法蘭22連接。在前述過(guò)程中僅僅同時(shí)去除第二圓形彈簧21和第一圓形彈簧16,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器;類似的,在前述過(guò)程中僅僅去除第二圓形彈簧21,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器;同樣,在前述過(guò)程中僅僅在于去除第一圓形彈簧 16,仍然得到有效的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器。至此便可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于該阻尼器包括圓盤(pán)(32)、與圓盤(pán)(32)相對(duì)設(shè)置的底部圓盤(pán)法蘭(17)、將圓盤(pán)(32)與底部圓盤(pán)法蘭(17)無(wú)泄漏連接的液壓缸(2)、 設(shè)有第三光孔(39)的第一圓盤(pán)法蘭(I)、具有開(kāi)口的兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的上端有上端圓盤(pán)法蘭(27),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的下端有下端圓盤(pán)法蘭(22);底部圓盤(pán)法蘭(17),圓盤(pán)(32)和液壓缸(2)組成封閉式無(wú)泄漏空間,阻尼液(15)充滿該封閉式無(wú)泄漏空間,該封閉式無(wú)泄漏空間部分的位于兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)內(nèi), 兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的下端圓盤(pán)法蘭(22)與圓盤(pán)法蘭(I)相連,液壓缸(2)穿過(guò)圓盤(pán)法蘭(I)的第三光孔(39),圓盤(pán)法蘭(I)內(nèi)置電磁鐵塊(11);該阻尼器還包括沿液壓缸(2)軸向運(yùn)動(dòng)的活塞(18)、圓軸(8)和永磁鐵塊(7),該活塞 (18)位于液壓缸(2)的中部,活塞(18)圓心處設(shè)有圓通孔(20),圓軸(8)穿過(guò)圓通孔(20), 圓軸(8)的下端面與底部圓盤(pán)法蘭(17)無(wú)泄漏連接,圓軸(8)的上端面與圓盤(pán)(32)的上端面齊平且無(wú)泄漏連接,活塞(18)上開(kāi)有小圓通孔(19),當(dāng)阻尼液(15)通過(guò)小圓通孔(19)時(shí)活塞(18)所受阻尼力的合力的作用線與圓軸8的軸線重合,永磁鐵塊(7)設(shè)置在活塞(18) 內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的軸線、圓盤(pán)法蘭(I)的軸線、液壓缸(2)的軸線、底部圓盤(pán)法蘭(17)的軸線、 圓軸(8)的軸線、活塞(18)的軸線、圓通孔(20)的軸線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于電磁鐵塊(11)與永磁鐵塊(7)通過(guò)磁力相互吸引,所有永磁鐵塊(7)所受磁力的合力在水平方向的分量為零;可通過(guò)調(diào)整電磁鐵塊(11)的電流的大小和方向達(dá)到改變電磁鐵塊(11)所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱的目的,進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)永磁鐵塊(7)所受磁力的大小和方向,達(dá)到振動(dòng)主動(dòng)控制的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于圓軸(8),其上段設(shè)有第二彈簧(21),得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第二彈簧(21) 的下端與活塞(18)上表面相連接,第二彈簧(21)的上端與圓軸(8)的上部相連接,第二彈簧(21)對(duì)活塞(18)的作用力的合力的作用線與圓軸(8)的軸線重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于所述圓軸(8)的下段設(shè)有第一彈簧(16),得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第一彈簧 (16)的上端與活塞(18)下表面相連接,第一彈簧(16)的下端與圓軸(8)的最下端相連接, 第一彈簧(16)對(duì)活塞(18)的作用力的合力的作用線與圓軸(8)的軸線重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于所述圓軸(8) 上設(shè)有第二彈簧(21)、第一彈簧(16),得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;其中第二彈簧(21)的下端與活塞(18 )上表面相連接,第二彈簧(21)的上端與圓軸(8 )的上部相連接;第一彈簧(16)的上端與活塞(18)的下表面相連接,第一彈簧(16)的下端與圓軸 (8)的最下端相連接;該第二彈簧(21)對(duì)活塞(18)的作用力的合力的作用線與圓軸(8)的軸線重合;第一彈簧(16)對(duì)活塞(18)的作用力的合力的作用線與圓軸(8)的軸線重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,其特征在于所述的上端圓盤(pán)法蘭(27)與下端連接在圓盤(pán)(32)之間設(shè)有第三彈簧(28),得到一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器的另一種式樣;第三彈簧(28)的上端連接在兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的上端圓盤(pán)法蘭(27)的下端面上,第三彈簧(28)的下端連接在圓盤(pán)(32)的上表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)泄漏電磁流體阻尼器,該阻尼器包括圓盤(pán)(32)、與圓盤(pán)(32)相對(duì)設(shè)置的底部圓盤(pán)法蘭(17)、將圓盤(pán)(32)與底部圓盤(pán)法蘭(17)無(wú)泄漏連接的液壓缸(2)、設(shè)有第三光孔(39)的第一圓盤(pán)法蘭(1)、具有開(kāi)口的兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的上端有上端圓盤(pán)法蘭(27),兩端帶有圓盤(pán)法蘭的圓筒(25)的下端有下端圓盤(pán)法蘭(22);利用磁力牽引阻尼器中的活塞運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),阻尼液流過(guò)活塞上的小圓通孔,阻尼液流過(guò)活塞上的小圓通孔時(shí)耗能,起到控制振動(dòng)的效果。因不使用密封件,該阻尼器不易泄漏出阻尼液。
文檔編號(hào)F16F9/53GK102588498SQ20121003775
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者萬(wàn)江, 關(guān)慶港, 劉娟, 張居鎖, 王芳, 賈春, 韓玉林 申請(qǐng)人:東南大學(xué)