[发明专利]一种磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本发明属于一种阻尼器，具体涉及一种磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器。

背景技术

现有的旋转式磁流变阻尼器是将转子置于工作缸内，在工作缸内还充满了磁流变液，通过改变工作缸内磁流变液的粘度来调整其输出的阻尼力，为了避免工作缸内的磁流变液随转动轴带出工作缸外，通常是在工作缸与转动轴之间采用密封装置来解决转动轴的动密封问题，如中国专利申请号为：200910251079.4的“一种螺杆式磁流变旋转阻尼器”和中国专利申请号为：200510040890.X 的 高性能多片旋转式磁流变阻尼器 ；因磁流变液是在矿物油内添加有多种成分的微细粉末的混合体，因此，对其进行动密封十分困难，一旦发生磁流变液的泄漏，轻则使旋转式磁流变阻尼器的性能下降，重则使旋转式磁流变阻尼器完全失效，因此，磁流变液的动密封问题已成为业界提高磁流变阻尼器使用寿命的主要障碍。

发明内容

针对现有旋转式磁流变阻尼器在转动轴动密封方面的不足，本发明提出了全新的旋转式磁流变阻尼器，即：一种磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器。

本发明的技术方案如下：一种磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器，其包括：定子、阻尼转子，阻尼滚轮，其中的定子为圆筒形，在定子两端都设置有端盖，在端盖的中心孔内安装有轴承，阻尼转子的转轴通过定子两端端盖上的轴承从定子的两端伸出，在定子的内圆周面固定了一层磁流变弹性体；阻尼转子的横截面为工字形，在阻尼转子上绕有励磁线圈，在阻尼转子两端的顶部各有一个半圆形的凹槽，凹槽的轴心线与阻尼转子的轴心线平行，凹槽的直径大于阻尼滚轮的直径；阻尼滚轮安装在阻尼转子两端的半圆形凹槽中；阻尼转子的外径小于定子上磁流变弹性体的内径，阻尼转子两端上阻尼滚轮之间的间距大于定子上磁流变弹性体的内径，阻尼转子两端上阻尼滚轮之间的间距小于定子的内径，且定子、阻尼转子和阻尼滚轮均由导磁材料构成。

本发明的功能是这样实现的：由于阻尼转子的外径小于定子上磁流变弹性体的内径，阻尼转子两端上阻尼滚轮之间的间距大于定子上磁流变弹性体的内径，阻尼转子两端上阻尼滚轮之间的间距小于定子的内径，所以，当转轴带动阻尼转子在定子内旋转时，定子内圆周面上的磁流变弹性体在阻尼转子两端上的阻尼滚轮的滚压下将会被压扁，使转轴带动阻尼转子在定子内旋转时将受到一定的旋转阻尼力；因定子、阻尼转子和阻尼滚轮均由导磁材料构成，所以阻尼转子所产生的磁力线可以通过定子、阻尼转子和阻尼滚轮形成闭合磁路；在阻尼转子上的励磁线圈没有电流通过时，就没有磁力线通过阻尼转子和定子内圆周面上的磁流变弹性体，因此，定子内圆周面上的磁流变弹性体的弹性较小，当阻尼转子两端上的阻尼滚轮在滚压定子内圆周面上的磁流变弹性体时将受到较小的压力，使转轴带动阻尼转子在定子内旋转时所受到的旋转阻尼力较小，且定子内圆周面上的磁流变弹性体在被阻尼滚轮压扁后随即恢复常态；

当阻尼转子上的励磁线圈通入电流后，阻尼转子就会产生电磁场，该电磁场产生的磁力线将通过阻尼转子和定子形成闭合磁路，当转轴带动阻尼转子在定子内旋转时，阻尼转子产生的电磁场将会随着阻尼转子的旋转而在定子内旋转，并不断地扫过定子内圆周面上的磁流变弹性体，使定子内圆周面上的磁流变弹性体在阻尼转子的磁力线的作用下被“固化”，使处于阻尼转子与定子之间的定子内圆周面上的磁流变弹性体内的铁磁性颗粒在磁场方向形成链或柱状聚集结构而使其弹性较高，因此，当阻尼转子上阻尼滚轮滚压定子内圆周面上的磁流变弹性体将受到较大的压力，使转轴带动阻尼转子在定子内旋转时所受到的旋转阻尼力较大；当阻尼转子产生的电磁场转过该区域以后，定子内圆周面上的磁流变弹性体才能恢复常态，如果阻尼转子继续旋转，则定子内圆周上已经恢复常态的磁流变弹性体将在阻尼转子产生的电磁场再次被“固化”和被阻尼滚轮滚压，如此周而复始。

因此，通过调整进入阻尼转子上的励磁线圈内的电流大小，即可调整阻尼转子产生的电磁场强度，从而改变处于阻尼转子所产生的电磁场区域内定子内圆周面上的磁流变弹性体的弹性大小，使磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器的旋转阻尼力得到调整。

与现有的磁流变旋转阻尼器相比，因磁流变弹性体旋转式磁流变阻尼器不需要对磁流变液进行密封而使其结构更加简单，其工作的稳定性和可靠性得到大大提高。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的径向剖视图。

图3和图4是阻尼转子产生的闭合磁场在不同位置时的示意图。

图5是本发明在阻尼转子励磁线圈不通电时的工作示意图