專利名稱：單出桿磁流變彈性體矩形減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于ー種減振器，具體涉及ー種單出桿磁流變弾性體矩形減振器。
背景技術(shù)：
磁流變阻尼器是ー種智能減振器，當(dāng)這類阻尼器采用磁流變液為阻尼介質(zhì)時(shí)，主要適用于振動(dòng)強(qiáng)度較小而振動(dòng)幅度較大的減振場合，如申請?zhí)?00410079249. 2的“ー種汽車懸架系統(tǒng)磁流變液阻尼裝置”，因這類采用磁流變液為阻尼介質(zhì)的阻尼器難以適用于振動(dòng)強(qiáng)度較大而振動(dòng)幅度較小的減振場合(如重型設(shè)備的減振)，而本發(fā)明的單出桿磁流變弾性體矩形減振器是以磁流變弾性體作為阻尼介質(zhì)并采用矩形平面和多層結(jié)構(gòu)，因此，本發(fā)明的單出桿磁流變弾性體矩形減振器可以通過調(diào)整其矩形面積和層數(shù)來調(diào)整其承載能力。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有磁流變液阻尼器難以適用于振動(dòng)強(qiáng)度較大而振幅較小的減振場合，本發(fā)明提出了ー種單出桿磁流變弾性體矩形減振器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下ー種單出桿磁流變弾性體矩形減振器，其包括工作缸、活塞和活塞桿，其中工作缸是由兩塊單面矩形鉄板、N-I塊相同的雙面矩形鉄板和矩形外管構(gòu)成；單面矩形鉄板的ー個(gè)矩形平面上粘接了ー層磁流變弾性體，在其中一塊單面矩形鐵板的兩條對角線的交點(diǎn)上有中孔，在中孔內(nèi)安裝有滑動(dòng)軸承，無孔的單面矩形鉄板固定在矩形外管的一端，有孔的單面矩形鉄板固定在矩形外管的另一端；雙面矩形鉄板的兩個(gè)矩形平面上都粘接了一層相同厚度的磁流變弾性體，N-I塊雙面矩形鐵板按相同的間隔平行地固定在無孔單面矩形鉄板與有孔單面矩形鉄板之間的矩形外管的內(nèi)腔上；活塞由N塊雙面矩形電磁鐵構(gòu)成，在N塊雙面矩形電磁鐵的兩條對角線的交點(diǎn)上都有中孔，活塞桿固定在N塊雙面矩形電磁鐵的中孔內(nèi)；活塞安裝在工作缸內(nèi)，使活塞上的N塊雙面矩形電磁鐵置于工作缸內(nèi)各矩形鉄板上磁流變弾性體之間的間隙內(nèi)，并使工作缸內(nèi)各矩形鉄板上的磁流變弾性體與活塞上各雙面矩形電磁鐵的兩個(gè)矩形平面粘接，活塞桿的另一端通過工作缸一端單面矩形鉄板上的滑動(dòng)軸承從工作缸內(nèi)伸出。工作缸內(nèi)各矩形鉄板上磁流變弾性體之間的間隙等于活塞上雙面矩形電磁鐵的厚度。雙面矩形電磁鐵的鐵芯為一定厚度的矩形塊，在矩形塊的兩個(gè)平行的矩形平面上各均布有至少4對磁極，在每個(gè)磁極上都繞有勵(lì)磁線圈；雙面矩形電磁鐵的矩形鐵芯的長度和寬度小于工作缸矩形外管內(nèi)腔縱斷面的長度和寬度并留有活動(dòng)間隙，雙面矩形鉄板中孔的直徑大于活塞桿的直徑并留有活動(dòng)間隙，N為不小于I的自然數(shù)。本發(fā)明的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的由于工作缸內(nèi)的各矩形鉄板的表面上都粘接了一層磁流變弾性體，當(dāng)活塞安裝在工作缸內(nèi)后，活塞上的N塊雙面矩形電磁鐵置于工作缸內(nèi)各矩形鉄板上磁流變弾性體之間的間隙內(nèi)，并使工作缸內(nèi)各矩形鉄板上的磁流變弾性體與活塞上各雙面矩形電磁鐵的兩個(gè)矩形平面(即磁極面)粘接，因此，當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在エ作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，將使活塞上的各雙面矩形電磁鐵與工作缸內(nèi)各矩形鉄板之間的磁流變彈性體發(fā)生拉伸或壓縮；當(dāng)活塞上各雙面矩形電磁鐵的勵(lì)磁線圈沒有電流通過時(shí)，各雙面矩形電磁鐵不產(chǎn)生電磁場，使處于工作缸內(nèi)的各矩形鉄板與活塞上各雙面矩形電磁鐵之間的磁流變弾性體的彈性較小，使活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼カ較小；當(dāng)活塞上各雙面矩形電磁鐵的勵(lì)磁線圈有電流通過時(shí)，各雙面矩形電磁鐵就會產(chǎn)生電磁場，由于雙面矩形電磁鐵的每個(gè)矩形平面上都均布有至少4對磁扱，因此，活塞上雙面矩形電磁鐵兩個(gè)矩形平面上的每對磁極就會通過與工作缸內(nèi)矩形鉄板之間的磁流變弾性體形成閉合磁路，使處于閉合磁路上的磁流變弾性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，使活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼力較大；因此，通過調(diào)整進(jìn)入活塞上各雙面矩形電磁鐵內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整各雙面矩形電磁鐵所產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度，使處于活塞上的各雙面矩形電磁鐵與工作缸內(nèi)各矩形鉄板之間的磁流變弾性體的弾性大小得到調(diào)整，從而使單出桿磁流變弾性體矩形減振器的阻尼力得到調(diào)整。本發(fā)明的單出桿磁流變弾性體矩形減振器還可通過調(diào)整其矩形面積大小和層數(shù)來調(diào)整其承載能力，與磁流變液阻尼器相比本發(fā)明的單出桿磁流變弾性體矩形減振器更能適用于振動(dòng)強(qiáng)度較大而振幅較小的減振場合。


圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I在A向剖視圖。圖3是本發(fā)明中有孔單面矩形鉄板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的剖視圖。圖5是本發(fā)明中無孔單面矩形鉄板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的剖視圖。圖7是本發(fā)明中雙面矩形鐵板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的剖視圖。圖9是本發(fā)明中雙面矩形電磁鐵的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的剖視圖。圖11是本發(fā)明的ー種工作示意圖。圖12是本發(fā)明的一種應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)
參見圖I至圖10，此為本發(fā)明的ー種具體結(jié)構(gòu)(即雙面矩形鉄板的數(shù)量為N=2時(shí)的情形)，ー種單出桿磁流變弾性體矩形減振器，其包括工作缸、活塞和活塞桿，其中工作缸I是由單面矩形鉄板2和單面矩形鉄板15、一塊雙面矩形鉄板10和矩形外管6構(gòu)成；單面矩形鉄板2和15的ー個(gè)平面上粘接了ー層磁流變弾性體12和16，在單面矩形鉄板2的兩對角線的交點(diǎn)上有中孔，在中孔內(nèi)安裝有滑動(dòng)軸承4(詳見圖3至圖6)，無孔的單面矩形鉄板15固定在矩形外管6的下端，有孔的單面矩形鉄板2固定在矩形外管6的上端；雙面矩形鉄板10的兩個(gè)矩形平面上都粘接了一層厚度的磁流變弾性體9和11，雙面矩形鉄板10平行地固定在無孔單面矩形鉄板15與有孔單面矩形鉄板2之間的矩形外管6的內(nèi)腔上；活塞20由ニ塊雙面矩形電磁鐵7構(gòu)成，在雙面矩形電磁鐵7的兩對角線的交點(diǎn)上都有中孔13，活塞桿3固定在ニ塊雙面矩形電磁鐵7的中孔內(nèi)；活塞20安裝在工作缸I內(nèi)，使活塞20上的ニ塊雙面矩形電磁鐵置于工作缸I內(nèi)矩形鐵板2、10和15上磁流變弾性體12和9、11和16之間的間隙內(nèi)，并使工作缸I內(nèi)矩形鐵板2、10和15上的磁流變弾性體12和9、11和16與活塞20上ニ塊雙面矩形電磁鐵7的四個(gè)矩形平面粘接，活塞桿3的另一端通過工作缸I一端單面矩形鐵板2上的滑動(dòng)軸承4從工作缸I內(nèi)伸出。工作缸I內(nèi)矩形鐵板2、10和15上磁流變弾性體12和9、11和16之間的間隙等于活塞20上雙面矩形電磁鐵7的厚度。雙面矩形電磁鐵7的鐵芯為一定厚度的矩形塊，在矩形塊的兩個(gè)平行的矩形平面上均布有4對(8個(gè))磁極8,在姆個(gè)磁極8上都繞有勵(lì)磁線圈5 (詳見圖9和圖10);雙面矩形電磁鐵7的矩形鐵芯的長度和寬度小于工作缸I矩形外管6內(nèi)腔縱斷面的長度和寬度并留有活動(dòng)間隙(詳見圖2)，雙面矩形鉄板7的中孔13的內(nèi)徑大于活塞桿3的直徑并留有活動(dòng)間隙?，F(xiàn)在結(jié)合圖11和圖12來對本發(fā)明的單出桿磁流變弾性體矩形減振器作進(jìn)ー步描 述雙面環(huán)形電磁鐵7的勵(lì)磁線圈5通過引線與控制電源18連接(詳見圖11)，重型設(shè)備19底部的四角通過發(fā)蘭固定到4個(gè)單出桿磁流變弾性體矩形減振器22的活塞桿3上，而單出桿磁流變弾性體矩形減振器22的外殼與地面固定(詳見圖12)。當(dāng)控制電源18沒有向活塞20上的雙面矩形電磁鐵7的勵(lì)磁線圈5輸出電流時(shí)，雙面矩形電磁鐵7不產(chǎn)生電磁場，使處于工作缸I內(nèi)的矩形鐵板2、10和15與活塞20上雙面矩形電磁鐵7之間的磁流變弾性體12、9、11和16的彈性較小，使活塞桿3帶動(dòng)活塞20在工作缸I內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼カ較??；當(dāng)控制電源18向活塞20上的雙面矩形電磁鐵7的勵(lì)磁線圈5輸出電流后，雙面矩形電磁鐵7就會產(chǎn)生電磁場，由于雙面矩形電磁鐵7的兩個(gè)矩形平面上都均布有至少4對(8個(gè))磁極8，因此，活塞20上每個(gè)雙面矩形電磁鐵7的兩個(gè)矩形平面上的每對磁極8就會通過與工作缸I內(nèi)矩形鐵板2、10和15之間的磁流變弾性體12、9、11和16形成閉合磁路(詳見圖11中的虛線)，使處于閉合磁路上的磁流變弾性體12、9、11和16內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，使活塞桿3帶動(dòng)活塞20在工作缸I內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼カ較大；因此，通過調(diào)整控制電源18輸出到活塞20上雙面矩形電磁鐵7內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整雙面矩形電磁鐵7所產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度，使處于活塞20上的雙面矩形電磁鐵7與工作缸I內(nèi)矩形鉄板2、10和15之間的磁流變弾性體12、9、11和16的弾性大小得到調(diào)整，從而使單出桿磁流變弾性體矩形減振器22的阻尼力得到調(diào)整，使重型設(shè)備19產(chǎn)生的振動(dòng)得到抑制。
權(quán)利要求
1.一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其包括工作缸、活塞和活塞桿，其特征在于 所述工作缸是由兩塊單面矩形鐵板、N-I塊相同的雙面矩形鐵板和矩形外管構(gòu)成；所述單面矩形鐵板的一個(gè)矩形平面上粘接了一層磁流變彈性體，在其中一塊單面矩形鐵板的兩條對角線的交點(diǎn)上有中孔，在中孔內(nèi)安裝有滑動(dòng)軸承，無孔的單面矩形鐵板固定在矩形外管的一端，有孔的單面矩形鐵板固定在矩形外管的另一端；所述雙面矩形鐵板的兩個(gè)矩形平面上都粘接了一層的磁流變彈性體，N-I塊雙面矩形鐵板按相同的間隔平行地固定在無孔單面矩形鐵板與有孔單面矩形鐵板之間的矩形外管的內(nèi)腔上；所述活塞由N塊雙面矩形電磁鐵構(gòu)成，在N塊雙面矩形電磁鐵的兩條對角線的交點(diǎn)上都有中孔，活塞桿的一端固定在N 塊雙面矩形電磁鐵的中孔內(nèi)；所述活塞安裝在工作缸內(nèi)，使活塞上的N塊雙面矩形電磁鐵置于工作缸內(nèi)各矩形鐵板上磁流變彈性體之間的間隙內(nèi)，并使工作缸內(nèi)各矩形鐵板上的磁流變彈性體與活塞上各雙面矩形電磁鐵的兩個(gè)矩形平面粘接，活塞桿的另一端通過工作缸一端單面矩形鐵板上的滑動(dòng)軸承從工作缸內(nèi)伸出。
2.如權(quán)利要求I所述的一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其特征在于所述工作缸內(nèi)各單面矩形鐵板和雙面矩形鐵板的矩形平面上粘接的磁流變彈性體的厚度相同，且工作缸內(nèi)各矩形鐵板上磁流變彈性體之間的間隙等于活塞上雙面矩形電磁鐵的厚度。
3.如權(quán)利要求I所述的一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其特征在于所述雙面矩形電磁鐵的鐵芯為一定厚度的矩形塊，在矩形塊的兩個(gè)平行的矩形平面上各均布有至少 4對磁極，在每個(gè)磁極上都繞有勵(lì)磁線圈；所述雙面矩形電磁鐵的矩形鐵芯的長度和寬度小于工作缸矩形外管內(nèi)腔縱斷面的長度和寬度并留有活動(dòng)間隙。
4.如權(quán)利要求I所述的一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其特征在于所述雙面矩形鐵板中孔的直徑大于活塞桿的直徑并留有活動(dòng)間隙。
5.如權(quán)利要求I所述的一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其特征在于所述N為不小于I的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單出桿磁流變彈性體矩形減振器，其包括工作缸、活塞和活塞桿，其中工作缸是由兩塊單面矩形鐵板、N-1塊相同的雙面矩形鐵板和矩形外管構(gòu)成；單面矩形鐵板的一個(gè)平面上粘接了一層磁流變彈性體，無孔的單面矩形鐵板固定在矩形外管的一端，有孔的單面矩形鐵板固定在矩形外管的另一端；雙面矩形鐵板的兩個(gè)平面上都粘接了一層相同厚度的磁流變彈性體，N-1塊雙面矩形鐵板按相同的間隔平行地固定在無孔單面矩形鐵板與有孔單面矩形鐵板之間的矩形外管的內(nèi)腔上；活塞由N塊雙面矩形電磁鐵構(gòu)成，活塞桿的一端穿過N塊雙面矩形電磁鐵的中孔并與之固定，并使工作缸內(nèi)各矩形鐵板上的磁流變彈性體與活塞上各雙面矩形電磁鐵的兩個(gè)平面粘接。
文檔編號F16F1/36GK102691738SQ20121018891
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請人:謝寧