[发明专利]转动与轴动流体阻尼器

说明书

技术领域

本发明提出转动与轴动流体阻尼器，属于结构振动控制领域。

背景技术

转动与轴动流体阻尼器是一种有效的结构阻尼器，但转动与轴动流体阻尼器在工作过程中存在转动与轴动流体阻尼器内的流体渗漏的可能，因此在不允许漏液的场合，转动与轴动流体阻尼器的使用就受到了限制。如果要在不允许漏液的场合使用转动与轴动流体阻尼器，那么就需要一种无泄漏转动与轴动流体阻尼器。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种无泄漏转动与轴动流体阻尼器，特别适用于不允许漏液时的结构振动控制。

技术方案：本发明选用非磁性材料、阻尼液、永磁铁块作为该转动与轴动流体阻尼器的基本材料，阻尼液充满封闭式液压缸内。具体利用磁力推动转动叶片运动，利用弹簧和磁力推动活塞运动，当转动叶片和活塞运动时，阻尼液穿过转动叶片上的小圆通孔（阻尼孔）和活塞上的上的小圆通孔（阻尼孔）起到耗散结构振动能量效果；该转动与轴动流体阻尼器可分为两种形式，分别叙述如下：

该转动与轴动流体阻尼器包括相互独立的上下两部分，该转动与轴动流体阻尼器上部分包括：上部圆盘法兰、第一永磁铁块、第一压块，第三永磁铁块、第三压块；第一永磁铁块通过第一压块固定在上部圆盘法兰内，第三永磁铁块通过第三压块固定在上部圆盘法兰内；第三永磁铁块所受磁力的合力的作用线与圆轴的轴线重合； 

该转动与轴动流体阻尼器下部分包括：圆盘、与圆盘相对设置的下部圆盘法兰、将圆盘与下部圆盘法兰无泄漏连接的液压缸，下部圆盘法兰、圆盘和液压缸组成封闭式无泄漏空间，阻尼液充满该封闭式无泄漏空间；

该转动与轴动流体阻尼器下部分还包括转动叶片、圆轴、空心圆筒、固定叶片、第二永磁铁块、第二压块、活塞、第一弹簧、第二弹簧、第四永磁铁块、第四压块，在活塞的圆心处设有的圆孔；圆轴穿过活塞的圆孔，圆轴的下端面与下部圆盘法兰无泄漏连接，圆轴的上端面与圆盘的外表面齐平且无泄漏连接；空心圆筒的上端面与圆盘的下表面光滑接触，空心圆筒的下端面与下部圆盘法兰的上表面光滑接触；转动叶片一侧与空心圆筒连接，转动叶片另一侧与液压缸光滑接触，转动叶片的上端面与圆盘的下表面光滑接触，转动叶片的下端面与下部圆盘法兰的上表面光滑接触；固定叶片一侧与液压缸连接，固定叶片的另一侧与空心圆筒光滑接触，固定叶片的上端面与圆盘的下表面光滑接触，固定叶片的下端面与下部圆盘法兰的上表面光滑接触；第二永磁铁块通过第二压块固定在转动叶片内，第一小圆通孔沿转动叶片的高度方向分布时，且当转动叶片转动时，转动叶片所受力系简化到空心圆筒上一点时，转动叶片所受力系的主矢的作用线与空心圆筒的轴线重合，转动叶片所受力系的主矩的作用面与空心圆筒的轴线垂直；活塞沿空心圆筒轴向运动，活塞的侧面与空心圆筒光滑接触，活塞通过第一弹簧与第二弹簧置于空心圆筒的中部，其中第一弹簧的下端与活塞上表面相连接，第一弹簧的上端与圆轴的上部相连接，第二弹簧的一端与活塞下表面相连接，第二弹簧的另一端与圆轴的最下端相连接；第四永磁铁块通过第四压块固定在活塞内，活塞上开有第二小圆通孔，且当阻尼液流过第二小圆通孔时产生的阻尼力的合力的作用线与圆轴的轴线重合。

转动叶片和固定叶片都为扇形结构。转动叶片的内半径等于空心圆筒的外半径。固定叶片的外半径等于液压缸的内半径。转动叶片在液压缸里关于空心圆筒的一外圆周线均布，固定叶片在液压缸里关于液压缸的一内圆周线均布，每片转动叶片处于两片固定叶片的中间。

第一弹簧的上端离开圆轴的上端面的距离是圆盘的厚度。

上部圆盘法兰的轴线、圆盘的轴线、液压缸的轴线、下部圆盘法兰的轴线、空心圆筒的轴线、活塞的轴线与圆轴的轴线重合；第一弹簧对活塞的作用力的作用线与活塞的轴线重合；第二弹簧对活塞的作用力的作用线与活塞的轴线重合；第三永磁铁块所受磁力的合力的作用线与圆轴的轴线重合；第四永磁铁块所受磁力的合力的作用线与圆轴的轴线重合；第一永磁铁块所受力系简化到空心圆筒上一点时，第一永磁铁块所受力系的主矢的作用线与空心圆筒的轴线重合，第一永磁铁块所受力系的主矩的作用面与空心圆筒的轴线垂直；第二永磁铁块所受力系简化到空心圆筒上一点时，第二永磁铁块所受力系的主矢的作用线与空心圆筒的轴线重合，第二永磁铁块所受力系的主矩的作用面与空心圆筒的轴线垂直。

第三永磁铁块的形状、第三压块的形状、第四永磁铁块的形状、第四压块的形状可以是圆环形也可以是柱状。