[发明专利]一种多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器

说明书

本发明属于振动控制技术领域，提供了一种多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器，包括用于盛装工作介质的阻尼缸体，套设在阻尼缸体上的隔磁层，相对设置的两个活塞以及设置在活塞上且位于阻尼缸体内的激励线圈，工作介质为分散有羰基铁粉的高分子液体，活塞的材质为导磁材料，一个活塞在另一个活塞的带动下同步运动。本发明将磁流变效应和剪切增稠效应相结合，实现磁场和剪切速率场的双重控制，阻尼器输出阻尼力变的更大并更加可控，弥补了传统单一控制模式阻尼器控制频带较窄的不足，其同时具有磁场、速率场作用下的双重场响应减振耗能功能和良好的自适应特性，更加适用于机械工程领域复杂精密机械的振动控制场合。

技术领域

本发明属于振动控制技术领域，具体涉及一种多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器。

背景技术

振动是自然界一种普遍存在的现象，对于动力机械来说，大部分的振动是有害的，过大的振动会对机器的稳定运行带来不良影响，严重时可致使机器停机甚至发生事故。随着科技的发展，工况越来越严苛，转速越来越高，需要适应性更强的振动控制方法来保证机器安全稳定的运行。

可变阻尼控制技术是结构振动控制的常用方法，如采用电/磁流变液制成可控动力特性的智能流体阻尼器，通过改变电/磁流变液阻尼器的控制电流，调节输出阻尼力对结构振动进行动态控制，在振动控制领域有大量的研究和应用，并取得了良好的阻尼减振效果。但电/磁流变液由于分别采用介电微粒、铁磁性固体颗粒制成，长时间使用容易发生沉降，抗沉降性较差，导致其流变可控性发生改变，性能不稳定。而常见的剪切增稠阻尼器存在低载荷冲击下结构的瞬时刚度较低的问题，而且无法应对载荷变化快慢下的结构振动控制问题。因此，为了更好地适应机械工程领域复杂精密机械的振动控制需求，亟待开发一种新型的多模式宽频带振动控制用智能材料阻尼器。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器，不仅可以实现磁流变和剪切增稠效应下对输出阻尼力的双重场响应控制，而且相较于传统单一模式控制的阻尼器，其具有更宽的控制频带范围和更大的输出阻尼力，且具备良好的自适应特性和故障安全性能。

本发明提供了一种多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器，具有这样的特征，包括：阻尼缸体，用于盛装工作介质；隔磁层，套设在阻尼缸体上；相对设置的两个活塞，用于在阻尼缸体内往复运动，每个活塞的一端均位于阻尼缸体内，另一端均位于阻尼缸体外；以及激励线圈，设置在活塞上且位于阻尼缸体内，用于在通电时产生磁场，其中，工作介质为分散有羰基铁粉的高分子液体，活塞的材质为导磁材料，一个活塞在另一个活塞的带动下同步运动。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征，还包括：控制器，其中，控制器与激励线圈电连接，当活塞相对于阻尼缸体移动超过预定距离，控制器对激励线圈通电。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征：其中，活塞包括活塞杆及活塞环，活塞杆能够在阻尼缸体内往复运动，一端位于阻尼缸体外，另一端位于阻尼缸体内，活塞环固定在活塞杆的位于阻尼缸体内的一端上。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征：其中，阻尼器缸体的内径小于等于100mm，活塞环与阻尼缸体的内壁的距离为1mm～4mm。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征：其中，活塞杆上设有导线孔，控制器的电线穿过导线孔与激励线圈连接。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征：其中，活塞杆位于阻尼缸体外的一端安装有吊环。

在本发明提供的多模式的磁流变剪切增稠液阻尼器中，还可以具有这样的特征：其中，阻尼缸体的端部包括内端盖及外端盖，内端盖将阻尼缸体密封，外端盖设置在内端盖外。