[发明专利]二维磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及磁流变阻尼器技术领域。

背景技术

现有已公开的磁流变阻尼器主要分两大类：一类是直线式，另一类是旋转式，这两类磁流变阻尼器都有其明确的适用范围，如旋转式磁流变阻尼器适用于各种旋转运动的减振场合，而直线式磁流变阻尼器则适用于往复运动的减振场合，这两类磁流变阻尼器由于受其结构的限制匀不能独立适用于二维平面运动的减振场合。

发明内容

本发明的目的在于提出一种二维磁流变阻尼器，解决现有磁流变阻尼器不能独立适用于二维平面运动的减振场合。

本发明的技术方案如下：

一种二维磁流变阻尼器，其包括外壳和装在外壳内的芯部。

所述芯部具有芯轴和在芯轴上等距离分布的至少两层径向柱盘，所述芯轴中心具有通孔。

所述外壳为圆柱筒形，具有中心通孔，并在筒体上轴向等距离分布至少一层径向的凹腔，所述凹腔将圆柱筒内腔分成上下至少两层环形腔。

所述芯部装在外壳的中心通孔中，芯部的一层径向柱盘正好与圆柱筒内的一层环形腔对应，各层径向柱盘分别装进各自对应的环形腔中，而筒体上的凹腔正好伸进芯部的两层径向盘柱之间的位置，芯部在外壳中能在其径向作任意运动。

在径向柱盘的上下表面与对应环形腔的上下内壁之间留有容纳磁流变液或磁流变脂通过的间隙，在径向柱盘的外圆表面与环形腔的外侧内壁之间，以及筒体上的凹腔底面与芯部的芯轴外圆周面之间留有容纳磁流变液或磁流变脂的空间，在所述的间隙和空间内注入磁流变液或磁流变脂。

所述芯部的最上一层径向柱盘的上表面和最下一层径向柱盘的下表面与外壳之间设置有环形定位装置和环形密封装置。

在所述芯部或/和外壳上安装有环形磁场发生器。

当外壳中的芯部在径向作任意方向上的直线运动时，芯部外圆周面与外壳内圆周面间的磁流变液或磁流变脂受到挤压后向与芯部运动相反的方向流动，使这部分磁流变液或磁流变脂工作在挤压模式；而在外壳中部的凹腔与芯部径向柱盘间隙中的磁流变液或磁流变脂，则因受到外壳凹腔和芯部径向柱盘的相对直线运动而工作在剪切模式；当外壳中的芯部作旋转运动时，处于外壳中部凹腔与芯部径向柱盘间隙中的磁流变液或磁流变脂，则因受到外壳凹腔和芯部径向柱盘的相对旋转运动而工作在剪切模式；当外壳中的芯部在径向作任意运动时，间隙中的磁流变液或磁流变脂的工作模式可按上述直线和旋转两种运动方式进行分解或合成，此处不再赘述。

当环形磁场发生器没有工作时，外壳中磁流变液或磁流变脂粘度低而流动性好，芯部在外壳中运动时的阻尼力小；当环形磁场发生器工作后，外壳中磁流变液或磁流变脂粘度变高且外壳中部凹腔与芯部径向柱盘间隙中的磁场强度提高，使芯部在外壳中运动时受到的阻尼力变大，从而使二维磁流变阻尼器的阻尼力得到控制。与现有的磁流变阻尼器相比，本发明的二维磁流变阻尼器是一种全新结构的磁流变阻尼器，是一种能独立适用于二维平面运动的减振场合的磁流变阻尼器，使目前采用多个磁流变阻尼器来完成二维平面运动的减振系统得到简化。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明用于大跨度钢索减振的安装示意图

图4是本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实例详细说明本发明的结构：

大跨度钢索减振一直是业内难以解决的技术问题，在不考虑钢索轴向伸长时，钢索的径向振动是一个复杂的二维平面振动，本发明的二维磁流变阻尼器可用于解决此类振动的减振。

参见图1，由高导磁材料构成的芯部2被嵌入到由不导磁材料构成的外壳1内。

芯部2具有芯轴201和在芯轴上等距离分布的两层径向柱盘202，芯轴201中心具有对钢索作径向约束的通孔3。

外壳1为圆柱筒形，具有中心通孔，并在筒体上轴向等距离分布一层径向的凹腔101，所述凹腔101将圆柱筒内腔分成上下两层环形腔102。