[实用新型]基于一阶浮力原理的磁性液体减振器

说明书

本实用新型提供了一种基于一阶浮力原理的磁性液体减振器，该磁性液体减振器包括壳体，第一永磁体、第二永磁体、质量块、第一多孔介质件、第二多孔介质件和磁性液体。壳体限定出空腔。第一永磁体和第二永磁体均设置于壳体上。质量块位于空腔中且位于第一永磁体与第二永磁体之间。第一多孔介质件位于第一永磁体和质量块之间，第二多孔介质件位于第二永磁体和质量块之间。第一多孔介质件和第二多孔介质件的孔隙中填充有磁性液体，增大了减振过程中磁性液体的摩擦面积，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率，此外第一多孔介质件和第二多孔介质件还可以防止第一永磁体和第二永磁体破碎，从而延长了磁性液体减振器的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及机械工程振动领域，尤其是涉及一种基于一阶浮力原理的磁性液体减振器。

背景技术

磁性液体是一种具有流动性和磁性的新型功能材料，而磁性液体独特的性质使得其在工程领域有着极其广泛的应用。磁性液体阻尼减振器是一种被动减振器，对惯性力的敏感度较高，具有结构简单、体积小、耗能大和寿命长等优点。因此磁性液体阻尼减振器在大型航天器长直物体(如空间站的太阳能帆板、天线等)的低频率、小振幅的减振中具有广泛应用。同时，其在地面上也具有广阔的应用前景，如长达百米的大功率天线的减振，精密天平的减振等等。

相关技术中的磁性液体减振器以二阶浮力原理减振器为主(如CN104074903A、CN102032304A)，其主要采取的减振单元是永磁体，永磁体和磁性液体的相对运动产生流体剪切，从而达到黏滞耗能的作用。但是基于二阶浮力原理的磁性液体减振器普遍具有如下缺点：1.永磁体材料脆性较大，而航天器在发射过程中，会经历加速大极大的过程，很有可能引起永磁体碰壁导致永磁体破碎；2.不易于实现磁屏蔽；3.减振器效果的改进通常基于永磁体形状等的改变，而永磁体不易加工。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种基于一阶浮力原理的磁性液体减振器，具有减振效果优异、减振效率高、使用寿命长的优点。

根据本实用新型实施例的基于一阶浮力原理的磁性液体减振器，包括：壳体，所述壳体限定出空腔，所述空腔的壁面包括周壁面以及在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面，所述周壁面在所述第一方向上位于所述第一壁面和所述第二壁面之间，所述壳体包括本体和端盖，所述本体具有顶部开口，所述端盖覆盖于所述顶部开口处并与所述本体相连；第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体均设置于所述壳体上，所述第一永磁体与所述第二永磁体在所述第一方向上相对；质量块，所述质量块位于所述空腔中，所述质量块在所述第一方向上位于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间，所述质量块具有周面以及在第一方向上相对的第一端面和第二端面，所述第一壁面在所述第一方向上与所述第一端面相对，所述第二壁面在所述第一方向上与所述第二端面相对；第一多孔介质件，所述第一多孔介质件位于所述空腔中，所述第一多孔介质件在所述第一方向上位于所述第一永磁体和所述第一端面之间；第二多孔介质件，所述第二多孔介质件位于所述空腔中，所述第二多孔介质件在所述第一方向上位于所述第二永磁体和所述第二端面之间；磁性液体，所述磁性液体填充于所述空腔中，所述第一多孔介质件的孔隙填充有所述磁性液体，所述第二多孔介质件的孔隙填充有所述磁性液体；密封圈，密封圈设置于本体和端盖的连接处以便对壳体进行密封。

根据本实用新型实施例提供的基于一阶浮力原理的磁性液体减振器通过在空腔中设置第一多孔介质件和第二多孔介质件，并使得第一多孔介质件和第二多孔介质件的孔隙中填充有磁性液体，增大了减振过程中磁性液体的摩擦面积，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。第一多孔介质件和第二介质件内部的孔隙能够增大磁性液体内部的黏滞耗能，进一步增加减振效率。此外，由于第一多孔介质件位于第一永磁体和质量块之间，第二多孔介质件位于第二永磁体和质量块之间，因此当第一永磁体和第二永磁体设置于壳体内部时，第一多孔介质件和第二多孔介质件还可以防止第一永磁体和第二永磁体由于质量块的碰撞而破碎，从而延长了磁性液体减振器的使用寿命。