一種基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隔振器,尤其涉及一種基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變彈性體是由微米級(jí)的軟磁性顆粒分散于液態(tài)高分子聚合物中形成的彈性體,其中,高分子聚合物稱(chēng)為基體材料,軟磁性顆粒稱(chēng)為填充材料。在外加磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)的作用下,高分子聚合物中的軟磁性顆粒在磁場(chǎng)中被磁化并沿著磁場(chǎng)方向有序的排列,形成顆粒鏈結(jié)構(gòu),這種顆粒鏈結(jié)構(gòu)被固化于高分子聚合物中,形成了一種內(nèi)部擁有磁性顆粒鏈結(jié)構(gòu)的彈性體。磁流變液是由微米量級(jí)的鐵磁性顆粒分布于非磁性液體中形成的懸浮液。在外加磁場(chǎng)的作用下,由粘性流體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為類(lèi)固態(tài),其力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)等性能同時(shí)發(fā)生改變。磁流變液的這種性能變化稱(chēng)為磁流變效應(yīng)。
[0003]磁流變彈性體和磁流變液具有磁致效應(yīng)顯著、響應(yīng)速度快、可逆性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),使得磁流變彈性體和磁流變液在振動(dòng)控制、傳動(dòng)控制、液壓控制、離合器、制動(dòng)器、密封、拋光、柔性?shī)A具等機(jī)械領(lǐng)域中顯示出了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的磁流變彈性體隔振器在使用過(guò)程中,往往存在磁流變彈性體的彈性模量變化范圍窄,隔振效果不理想等現(xiàn)象。原因在于,磁流變彈性體在剪切模式下工作時(shí),隔振器在安裝被隔振器件后,由于被隔振器件重力作用,磁流變彈性體材料會(huì)發(fā)生相應(yīng)的靜應(yīng)變,由于這個(gè)應(yīng)變存在會(huì)導(dǎo)致隔振結(jié)構(gòu)可工作范圍減小。磁流變彈性體在壓縮模式下工作時(shí),在通電前后,這種基于壓縮模式下的磁流變彈性體隔振器,在相同磁感應(yīng)強(qiáng)度下的可變剛度范圍小,其磁流變彈性體的彈性模量變化范圍小,其隔振效果不理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、彈性模量變化范圍大,隔振效果好的一種基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是,一種基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器,其特征在于,包括螺桿、螺釘、筒蓋、鐵芯、磁流變液、導(dǎo)線(xiàn)、筒壁、線(xiàn)圈、磁流變彈性體、螺母。
[0007]所述磁流變彈性體數(shù)量為兩個(gè),分為上磁流變彈性體和下磁流變彈性體;
[0008]所述下磁流變彈性體內(nèi)部開(kāi)有圓柱形盲孔,數(shù)量為四個(gè),圓柱孔內(nèi)部裝滿(mǎn)磁流變液,均勻分布在下磁流變彈性體中;
[0009]所述鐵芯數(shù)量為兩個(gè),分為上鐵芯和下鐵芯;
[0010]所述上鐵芯上端中間位置處鉆有螺紋盲孔,與所述螺桿連接;
[0011]所述線(xiàn)圈數(shù)量為兩個(gè),分為上線(xiàn)圈和下線(xiàn)圈,分別繞制在所述上鐵芯和下鐵芯上。
[0012]所述導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量為三根,分為內(nèi)接導(dǎo)線(xiàn)和外接導(dǎo)線(xiàn),內(nèi)接導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量為一根,外接導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量為兩根;
[0013]所述上線(xiàn)圈的一端和所述下線(xiàn)圈的一端通過(guò)所述內(nèi)接導(dǎo)線(xiàn)連接;
[0014]所述上線(xiàn)圈的另一端和所述下線(xiàn)圈的另一端分別與一根所述外接導(dǎo)線(xiàn)連接,所述外接導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)所述左筒壁上部的小孔引出與外部電源相接。
[0015]所述上鐵芯下端、上磁流變彈性體上端通過(guò)硫化粘結(jié);
[0016]所述上磁流變彈性體下端、下磁流變彈性體上端通過(guò)硫化粘結(jié);所述下磁流變彈性體下端和下鐵芯上端通過(guò)硫化粘結(jié);
[0017]所述上鐵芯、所述上磁流變彈性體、所述磁流變液、所述下磁流變彈性體和所述下鐵芯之間形成一封閉磁路。
[0018]所述磁流變彈性體和所述磁流變液內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同。
[0019]所述筒壁數(shù)量為兩個(gè),分為左筒壁和右筒壁,為半圓筒狀結(jié)構(gòu);
[0020]所述左筒壁和右筒壁內(nèi)部下側(cè)相同位置處設(shè)有一凹槽,所述下鐵芯下部扣在所述左筒壁和右筒壁的凹槽內(nèi),并與所述左筒壁和右筒壁形成固定連接;
[0021]所述筒壁底座處開(kāi)有螺紋通孔,數(shù)量為四個(gè),均勻分布在底座處。
[0022 ]所述螺釘數(shù)量為四個(gè);
[0023]所述筒蓋與所述筒壁通過(guò)所述螺釘連接;
[0024]所述螺桿,分別沿縱向穿過(guò)所述筒蓋、所述螺母和所述上鐵芯連接,將所述筒蓋、所述螺母和所述上鐵芯連成一體。
[0025]所述筒壁、筒蓋、螺桿、螺母、螺釘均為非導(dǎo)磁材料;
[0026]所述磁流變彈性體、鐵芯、筒蓋均為回轉(zhuǎn)體。
[0027]需要說(shuō)明的是:所述技術(shù)方案中,“所述磁流變彈性體和磁流變液內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同”,其目的是,保證磁流變彈性體和磁流變液在外加磁場(chǎng)后,其內(nèi)部形成穩(wěn)定的鐵磁性顆粒鏈;“所述上線(xiàn)圈的一端和所述下線(xiàn)圈的一端通過(guò)所述內(nèi)接導(dǎo)線(xiàn)連接”,其目的是保證上下線(xiàn)圈電流大小相同,產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相同。
[0028]所述基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器工作時(shí),由所述螺桿與被隔振器件連接,所述筒壁底座螺紋孔通過(guò)螺栓與振動(dòng)源連接,起到隔振的作用。
[0029]所述筒壁、筒蓋、螺桿、螺母、螺釘均為非導(dǎo)磁材料,可減少磁路的漏磁。
[0030]優(yōu)選的,所述筒壁、筒蓋的材質(zhì)為鋁合金。所述螺桿、螺母、螺釘?shù)牟馁|(zhì)為黃銅。
[0031]進(jìn)一步優(yōu)選,所述鐵芯的材質(zhì)為電工純鐵;
[0032]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來(lái)的技術(shù)效果是,采用電工純鐵來(lái)制造鐵芯,可以降低磁芯的制造成本、簡(jiǎn)化其加工工藝。
[0033]綜上所述,本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),具有的有益效果是:本實(shí)用新型采用磁流變彈性體和磁流變液混合模式,在通電前后,磁流變彈性體和磁流變液整體的彈性模量變化范圍大,可達(dá)到磁流變彈性體彈性模量變化量的數(shù)倍以上,可滿(mǎn)足大振幅振動(dòng)源條件下使用,具有更好的減振效果,因而,可控性更好、操作更簡(jiǎn)便;且整個(gè)磁路的磁漏少、磁損小,因而隔振器工作穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖2為本實(shí)用新型的三維外形圖。
[0036]附圖中:1.螺桿,2.螺釘,3.筒蓋,4.鐵芯,5.磁流變液,6.導(dǎo)線(xiàn),7.筒壁,8.線(xiàn)圈,9.磁流變彈性體,10.螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]如圖1、圖2所示,一種基于磁流變彈性體和磁流變液的隔振器,其特征在于,