[发明专利]提高挤压式磁流变液被动隔振器的阻尼力的方法及隔振器

说明书

本发明公开了提高挤压式磁流变液被动隔振器的阻尼力的方法及隔振器，通过多个含通孔的永磁铁片磁极相异布置形成多个腔室，相邻磁铁片上的通孔错开布置；磁流变液通过通孔流入或流出腔室并挤压悬浮颗粒形成的链状排布，磁场下的上述链状排布在受到挤压时形成对磁流变液的阻滞力，上一级腔室的一部分磁流变液被挤压入下一个腔室，以上各腔室阻滞力总和即为所述挤压式磁流变液被动隔振器的阻尼力。本发明的优点：克服了现有的半主动磁流变阻尼器在工作期间刚度小、对突发供电故障时阻尼急剧丢失、对电能的依赖以及相应工作部件散热能力差等缺陷与不足。

技术领域

本发明涉及一种被动设备，具体涉及一种应用智能磁流变材料且具有速度--磁场强度依赖的被动隔振器的结构设计。

背景技术

磁流变液是一种流变特性可控的新型智能材料，在无外界磁场作用时，其具有良好的流动性，而在施加外磁场后，磁流变液可以在毫秒级的时间内从磁性颗粒无序分布的状态转变成沿磁场线方向的链状或柱状微结构，使其表观粘度增加两个数量级以上，呈现类固体的力学性质。一般半主动磁流变阻尼器是以磁流变液作为阻尼器的工作液，并在阻尼器的活塞上缠绕多匝线圈，其中通上电流后产生的磁场作用于磁流变液，通过控制励磁线圈中的电流来改变磁流变液的粘度，实现阻尼可控的目的，根据磁流变液在阻尼器中的受力状态和流动形式的不同，磁流变阻尼器又可分为流动、剪切、挤压模式以及这三种模式的任意组合。虽然磁流变智能材料制作的半主动阻尼器具有响应快、结构简单、阻尼力连续顺逆可调、易与计算机结合实现智能控制等优点，但依然有着活塞上下部空间内磁流变液中悬浮颗粒沉降、对电能依赖、抗突发供电故障能力差、刚度小，长时间工作发热散热差等缺点。

发明内容

为了克服现有的半主动磁流变阻尼器在工作期间刚度小、对突发供电故障时阻尼急剧丢失、对电能的依赖以及相应工作部件散热能力差等缺陷与不足，本发明提出一种挤压式磁流变液被动隔振器，具体技术方案如下：

提高挤压式磁流变液被动隔振器的阻尼力的方法，通过多个含通孔的永磁铁片磁极相异布置形成多个腔室，相邻磁铁片上的通孔错开布置；磁流变液中的磁性颗粒在两永磁铁片中间形成的轴向磁场中呈链状排布；由于活塞的振动位移作用，磁流变液通过通孔流入或流出腔室并挤压悬浮颗粒形成的链状排布，磁场下的上述链状排布在受到挤压时形成对磁流变液的阻滞力，上一级腔室的一部分磁流变液被挤压入下一个腔室，这个过程重复到磁流变液流被挤压出活塞内部的腔室空间，以上各腔室阻滞力总和即为所述挤压式磁流变液被动隔振器的阻尼力，且该阻尼的大小与活塞的运动速度和腔室里磁场的强度正相关。

本发明还公开了一种挤压式被动磁流变液隔振器，包括底端盖、缸壁及上端盖组成的空间；所述空间内设置活塞柱，磁铁片与铝质隔挡片交替通过花键配合安装到活塞柱上，磁铁片设置通孔，磁铁片磁极相异布置形成多个腔室；两端的磁铁片外侧设置上活塞板和下活塞板；活塞柱的一端与底端盖间设置弹簧，活塞柱的另外一端穿过上端盖且与上端盖间套设弹簧。

活塞柱与活塞杆连接，活塞杆穿过上端盖且套设弹簧。

相邻磁铁片的通孔与磁铁片圆心连线的圆心角为90度。

所述活塞柱通过双头螺栓与活塞杆连接。

本发明的优点：克服了现有的半主动磁流变阻尼器在工作期间刚度小、对突发供电故障时阻尼急剧丢失、对电能的依赖以及相应工作部件散热能力差等缺陷与不足。

附图说明

图1是本发明实例的挤压式磁流变液被动隔振器提供挤压阻尼的原理示意图，其中图1.b是图1.a的剖视图；

图2是本发明实例的挤压式磁流变液被动隔振器结构的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是图3中C处局部放大图；