[实用新型]多片式二维磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种多片式二维磁流变阻尼器。

背景技术

现有已公开的磁流变阻尼器主要分两大类：一类是直动式，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，而直动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

本实用新型的目的在于提出一种多片式二维磁流变阻尼器，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。

本实用新型的技术方案如下：

多片式二维磁流变阻尼器，其包括外壳和装在外壳内的芯部以及环形磁场发生器，在芯部与外壳的间隙内充满磁流变液或磁流变脂，所述环形磁场发生器为电磁铁或电磁铁和永久磁体，而外壳由不导磁材料构成。

多片式二维磁流变阻尼器的外壳为具有上、下底面的圆柱筒形，在外壳的上、下底面都有直径相等的中心通孔，在外壳内圆周面的轴向上等距离分布并固定有至少一片与外壳上、下底面平行的圆环，圆环的外径与外壳的内径相等，圆环的内径与外壳上、下底面的中心通孔的孔径相同；圆环的内径 和外壳上、下底面的中心通孔的孔径大于芯轴的外径以及外壳的内径大于芯轴上圆盘的外径，并留有芯部在外壳内作径向运动的间隙；芯部具有芯轴和在芯轴的轴向上等距离分布的至少两片与芯轴轴向垂直的圆盘，且芯轴中心具有通孔；外壳内圆环的间距以及圆环与外壳的上底和下底面之间的间距大于芯轴上圆盘的厚度，并留有磁流变液或磁流变脂的流动间隙，芯轴的两片圆盘之间的间距大于外壳内的圆环的厚度，并留有磁流变液或磁流变脂的流动间隙。

多片式二维磁流变阻尼器的芯部装在外壳及外壳上、下底面的中心通孔内，芯轴上的圆盘与外壳内的圆环或外壳的上、下底平行交错，装在外壳中的芯部能在外壳内的径向作任意运动。

在芯部的最上一层圆盘的上表面和最下一层圆盘的下表面与外壳的上、下底面的内表面之间设置有环形定位装置和环形密封装置；环形磁场发生器固定在外壳的上、下底面的外表面或外壳的外圆周上或芯轴两端的轴颈上，环形磁场发生器产生的磁力线方向与外壳和芯部的轴向一致。

本实用新型的工作原理是这样实现的：当外壳中的芯部在径向作任意方向上的直线运动时，芯轴外圆周面与外壳内圆环的外圆周面间的磁流变液或磁流变脂和芯轴上圆盘的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；而处于外壳内圆环的上、下平面与芯轴上圆盘的上、下平面之间的间隙中的磁流变液或磁流变脂，则因受到外壳内圆环的上、下平面与芯轴上圆盘的上、下平面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，处于外壳内圆环的上、下平面与芯轴上圆盘的上、下 平面之间的间隙中的磁流变液或磁流变脂，则因受到外壳上圆环的上、下平面与芯轴上圆盘的上、下平面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，使外壳与芯轴间间隙中的磁场强度提高，使外壳与芯轴间间隙中的磁流变液或磁流变脂粘度变高，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，本实用新型的二维磁流变阻尼器是一种新型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，本实用新型的主要优点在于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是本实用新型的一种结构示意图，图中虚线为磁力线方向。

图2是图1的顶视图。

图3是本实用新型用于大跨度钢索减振的安装示意图

图4是本实用新型的环形磁场发生器安装在芯轴两端轴颈上一种结构示意图。

图5是本实用新型的环形磁场发生器安装在外壳的外圆周上一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实例详细说明本实用新型的结构：

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，本实用新型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，由不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。