一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于拉壓?剪切模式下的磁流變彈性體隔振器，包括螺桿，剪切磁流變彈性體，線圈，線圈骨架，壓縮磁流變彈性體，框架，鐵芯。矩形框架的圓柱孔內(nèi)依次粘結(jié)有環(huán)形剪切磁流變彈性體和圓柱形鐵芯，壓縮磁流變彈性上端和下端分別粘結(jié)上鐵芯和下鐵芯，上、下鐵芯對(duì)稱放置；線圈骨架上纏繞有勵(lì)磁線圈，固定連接在矩形框架內(nèi)部，左右對(duì)稱放置；線圈、矩形框架、剪切磁流變彈性體、鐵芯和壓縮磁流變彈性體形成閉合磁路；在隔振器通電前后，磁流變彈性體整體的彈性模量產(chǎn)生變化，從而起到隔振的作用。本實(shí)用新型可以使剪切?壓縮磁流變彈性體整體的彈性模量變化范圍達(dá)到單一模式磁流變彈性體的數(shù)倍以上；解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的磁流變彈性體彈性模量變化范圍小，減振效果差的問(wèn)題。本實(shí)用新型適用范圍廣，可滿足大振幅振動(dòng)源條件下使用，可控性好，具有更好的減振效果。
【專利說(shuō)明】
一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隔振器，尤其涉及一種基于基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變彈性體是磁流變材料的一個(gè)新分支。它是由高分子聚合物和微米量級(jí)的鐵磁性顆?；旌辖M成的復(fù)合材料。磁流變彈性體在磁場(chǎng)下固化成型，在其固化過(guò)程中，鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)的作用下形成鏈狀結(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。
[0003]磁流變彈性體具有響應(yīng)迅速、可控性、可逆性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性好等獨(dú)特特點(diǎn)，使得磁流變彈性體在機(jī)械傳動(dòng)，減振隔振，機(jī)器人和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)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)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隔振器一般采用單一的剪切模式和單一的壓縮模式的結(jié)構(gòu)形式，采用剪切模式的磁流變彈性體隔振器，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。采用壓縮模式的磁流變彈性體隔振器，壓縮模式下磁流變彈性體材料儲(chǔ)能模量為剪切模式下3-5倍，采用壓縮模式可大大減小結(jié)構(gòu)靜應(yīng)變，但單純采用壓縮模式較僅采用剪切模式隔振器在相同磁感應(yīng)強(qiáng)度下的可變剛度范圍小，磁流變彈性體的彈性模量變化范圍窄，隔振效果也不理想。

【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、彈性模量調(diào)節(jié)范圍自如，隔振效果好的一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器。
[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，一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器，其特征在于，包括螺桿、剪切磁流變彈性體、線圈、線圈骨架、壓縮磁流變彈性體、框架、鐵芯；
[0007]所屬框架為矩形框架，框架上部、下部中間位置處各開(kāi)有一個(gè)圓柱孔;所述圓柱孔內(nèi)壁與所述剪切磁流變彈性體粘結(jié);所述剪切磁流變彈性體為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，分為上剪切磁流變彈性體和下剪切磁流變彈性體;所述剪切磁流變彈性體內(nèi)部與所述鐵芯粘結(jié);所述鐵芯為圓柱形結(jié)構(gòu)，分為上鐵芯和下鐵芯，所述鐵芯一端開(kāi)有螺紋孔，與所述螺桿連接;所述螺桿數(shù)量為兩個(gè)，分為上螺桿和下螺桿;所述鐵芯另一端與壓縮磁流變彈性體通過(guò)硫化粘結(jié);所述圓柱孔、剪切磁流變彈性體、螺桿和鐵芯數(shù)量均為兩個(gè)，上下對(duì)稱放置;所述線圈繞制在所述線圈骨架上，并與外部電源連接;所述線圈骨架粘結(jié)在所述框架內(nèi)部，所述線圈和所述線圈骨架數(shù)量為均兩個(gè)，左右對(duì)稱放置;所述線圈、所述框架、所述剪切磁流變彈性體、所述鐵芯和所述壓縮磁流變彈性體形成閉合磁路。所述剪切磁流變彈性體和壓縮磁流變彈性體內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同；所述螺桿為非導(dǎo)磁材料。
[0008]上述技術(shù)方案直接帶來(lái)的技術(shù)效果是，所述基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器，在通電前后，磁流變彈性體的彈性模量變化范圍大，具有更好的減振效果，可控性更好、操作更簡(jiǎn)便；
[0009]需要說(shuō)明的是:所述技術(shù)方案中，“所述剪切磁流變彈性體和壓縮磁流變彈性體內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同”，其目的是，保證磁流變彈性體在外加磁場(chǎng)后，其內(nèi)部形成穩(wěn)定的鐵磁性顆粒鏈。
[0010]所述基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器工作時(shí)，由所述上螺桿和下螺桿分別與被隔振器件與振動(dòng)源相接觸。
[0011 ]優(yōu)選的，所述螺栓材質(zhì)為黃銅，可減少磁路的漏磁。
[0012]優(yōu)選的，所述剪切磁流變彈性體和壓縮磁流變彈性體為適應(yīng)變形的磁流變彈性體，在保證磁流變彈性體隔振器為上述結(jié)構(gòu)情況下，可將磁流變彈性體換成適應(yīng)變形的磁流變彈性體，這樣可以提高磁流變彈性體的性能，擴(kuò)大其使用范圍。
[0013]優(yōu)選的，所述鐵芯材質(zhì)為純鐵，所述框架材質(zhì)為45鋼，純鐵導(dǎo)磁率遠(yuǎn)高于45鋼，保證所述線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，優(yōu)先通過(guò)鐵芯和磁流變彈性體，使所述線圈、所述框架、所述剪切磁流變彈性體、所述鐵芯和所述壓縮磁流變彈性體形成閉合磁路，且減少磁路的漏磁。
[0014]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)用新型采用一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器，在通電前后，磁流變彈性體整體的彈性模量變化范圍大，可達(dá)到單一模式磁流變彈性體的數(shù)倍以上，可滿足大振幅振動(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】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的三維外形圖。
[0017]附圖中:1.螺桿，2.剪切磁流變彈性體，3.線圈，4.線圈骨架，5.壓縮磁流變液，6.框架，7.鐵芯。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]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，包括螺桿I，剪切磁流變彈性體2，線圈3，線圈骨架4，壓縮磁流變彈性體5，框架6，鐵芯7。
[0020]所述框架6為矩形框架，框架上部、下部中間位置處各開(kāi)有一個(gè)圓柱孔;所述圓柱孔內(nèi)壁與所述剪切磁流變彈性體2粘結(jié)，所述剪切磁流變彈性體2為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，分為上剪切磁流變彈性體和下剪切磁流變彈性體;所述剪切磁流變彈性體2內(nèi)部與所述鐵芯7粘結(jié)；所述鐵芯7為圓柱形結(jié)構(gòu)，分為上鐵芯和下鐵芯，所述鐵芯7—端開(kāi)有螺紋孔，與所述螺桿I連接;所述螺桿I數(shù)量為兩個(gè)，分為上螺桿和下螺桿;所述鐵芯7另一端與所述壓縮磁流變彈性體5通過(guò)硫化粘結(jié);所述圓柱孔、剪切磁流變彈性體2、螺桿I和鐵芯7均為兩個(gè)，上下對(duì)稱放置;所述線圈3繞制在所述線圈骨架4上，并與外部電源連接;所述線圈骨架4粘結(jié)在所述框架6內(nèi)部，所述線圈3和所述線圈骨架4數(shù)量為均兩個(gè)，左右對(duì)稱放置;所述線圈3、所述框架6、所述剪切磁流變彈性體2、所述鐵芯7和所述壓縮磁流變彈性體5形成閉合磁路。所述剪切磁流變彈性體2和壓縮磁流變彈性體5內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同。所述螺桿I材質(zhì)為黃銅;所述鐵芯7材質(zhì)為純鐵;所述框架6材質(zhì)為45鋼。
[0021 ]所述基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器工作時(shí)，由所述上螺桿和下螺桿分別與被隔振器件與振動(dòng)源相接觸。
[0022]需要說(shuō)明的是:所述技術(shù)方案中，“所述剪切磁流變彈性體和壓縮磁流變彈性體內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同”，其目的是，保證磁流變彈性體在外加磁場(chǎng)后，其內(nèi)部形成穩(wěn)定的鐵磁性顆粒鏈。
[0023]所述技術(shù)方案中，“所述鐵芯材質(zhì)為純鐵，所述框架材質(zhì)為45鋼”，其目的是，純鐵導(dǎo)磁率遠(yuǎn)高于45鋼，保證所述線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，優(yōu)先通過(guò)鐵芯和磁流變彈性體，使所述線圈、所述框架、所述剪切磁流變彈性體、所述鐵芯和所述壓縮磁流變彈性體形成閉合磁路，且減少磁路的漏磁。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器，其特征在于，包括螺桿、剪切磁流變彈性體、線圈、線圈骨架、壓縮磁流變彈性體、框架、鐵芯； 所述框架為矩形框架，框架上部、下部中間位置處各開(kāi)有一個(gè)圓柱孔;所述圓柱孔內(nèi)粘結(jié)有剪切磁流變彈性體;所述剪切磁流變彈性體為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，分為上剪切磁流變彈性體和下剪切磁流變彈性體;所述剪切磁流變彈性體內(nèi)部粘結(jié)鐵芯;所述鐵芯為圓柱形結(jié)構(gòu)，分為上鐵芯和下鐵芯;所述螺桿數(shù)量為兩個(gè)，分為上螺桿和下螺桿;所述鐵芯一端開(kāi)有螺紋孔，與所述螺桿連接;所述鐵芯另一端與壓縮磁流變彈性體通過(guò)硫化粘結(jié);所述圓柱孔、剪切磁流變彈性體、螺桿和鐵芯數(shù)量均為兩個(gè)，上下對(duì)稱放置;所述線圈繞制在所述線圈骨架上，并與外部電源連接;所述線圈骨架粘結(jié)在所述框架內(nèi)部，所述線圈和所述線圈骨架數(shù)量均為兩個(gè)，左右對(duì)稱放置;所述線圈、所述框架、所述剪切磁流變彈性體、所述鐵芯和所述壓縮磁流變彈性體形成閉合磁路;所述剪切磁流變彈性體和壓縮磁流變彈性體內(nèi)部的鐵磁性顆粒鏈與磁場(chǎng)方向相同；所述螺桿材質(zhì)為黃銅;所述鐵芯材質(zhì)為純鐵;所述框架材質(zhì)為45鋼;所述基于拉壓-剪切模式下的磁流變彈性體隔振器工作時(shí)，由所述上螺桿與被隔振器件相接，下螺桿與振動(dòng)源相接。
【文檔編號(hào)】F16F9/32GK205479099SQ201620024432
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日
【發(fā)明人】王傳萍, 張彥囡, 宋瑾瑾
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)