[发明专利]一种圆筒式电磁阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种圆筒式电磁阻尼器。

背景技术

当机械结构受到外载荷作用时，将会产生振动。人们可利用振动进行输送，筛分，破碎，监测诊断等，这样会对工业、农业、国防以及人们的生活等许多方面提供便利。然而，在高、精、尖等技术领域，机械振动会造成结构破坏失效，精度下降，寿命缩短以及出现伤亡事故。例如，火箭发射时，冲击载荷可能会造成的结构破坏，发射精度降低；汽车行驶时，路面的粗糙不平使其舒适性降低；仪器仪表的振动会导致其测量精度等。

阻尼器可以在一定的程度上增加结构的阻尼系数，因此，被广泛的应用于结构抑振、减振中。由于智能材料与结构（如电（磁）流变材料，压电材料，磁致伸缩材料，形状记忆合金，电磁结构等）具有较好的机电耦合特性，已经被广泛的应用于结构抑振、减振中。电磁阻尼结构已经有应用于振动的主、被动控制中的相关理论，近年来，永磁体的性能也取得了一定的发展，设计出实现功能要求的阻尼器相对容易，然而，在满足使用要求的情况下，使电磁阻尼器的机电耦合特性大，结构小，且能适用于多种场合，就显得比较困难。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种圆筒式电磁阻尼器，采用本发明结构具有较高的机电耦合特性，可用于隔振，缓冲等工作场合，并具有结构简单，作动力大，使用方便，成本低，应用范围广的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种圆筒式电磁阻尼器，包括中心轴1，在中心轴1外壁轴向依次设置有n组同极正对的环形永磁体堆3，所述n为大于等于2的整数，所述环形永磁体堆3间设置有铁磁性垫片12，所述环形永磁体堆3沿中心轴1轴向两端通过第一紧固螺母10和第二紧固螺母15锁紧在中心轴1上，在所述环形永磁体堆3外设置有外薄壁圆筒5，且外薄壁圆筒5和环形永磁体堆3之间留有间隙，在外薄壁圆筒5两端及中心轴1外壁径向固定有第一盖体9和第二盖体16。

在所述环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间设置有两端和中心轴1固定的内薄壁圆筒6，且在环形永磁体堆3和内薄壁圆筒6之间留有间隙，所述内薄壁圆筒6外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台13，在凸台13间缠绕有电磁线圈4。

当结构需要承受弹性支撑力时，在所述第一紧固螺母10和第二紧固螺母15与第一盖体9和第二盖体16间分别设置有第一弹簧7和第二弹簧2。

所述第一弹簧7和第二弹簧2的刚度系数相同。

在所述环形永磁体堆3的两端与第一紧固螺母10和第二紧固螺母15间分别设置有第一垫片11和第二垫片14，所述第一垫片11和第二垫片14的直径大于第一紧固螺母10和第二紧固螺母15的直径。

所述外薄壁圆筒5的材料为铁磁性材料，所述中心轴1的材料为非导磁性材料。

所述内薄壁圆筒6与环形永磁体堆3间的间隙为0.5～3.0mm。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1、由于环形永磁体堆3同极正对设置，使两组环形永磁体堆3间的径向磁感应强度增大，且环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间的间隙很小，这样能够提高本发明阻尼器的机电耦合特性；可以根据需要调整电磁线圈4的个数来调整本发明阻尼器的阻尼力；

2、在所述环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间设置有内薄壁圆筒6，薄壁圆筒6外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台13，在凸台13间缠绕有电磁线圈4，进一步提高了本发明阻尼器的机电耦合特性，且电磁线圈4可与不同的电气元件相接组成相应的闭合回路，提高本发明的可控性和实用性；

3、本发明阻尼器可以根据需要，在第一紧固螺母10和第二紧固螺母15与第一盖体9和第二盖体16间分别设置有第一弹簧7和第二弹簧2，使使用本发明阻尼器的结构能够承受弹性支撑力，可作为一种隔振或缓冲击元件；本发明第一弹簧7和第二弹簧2的刚度系数相同，为结构的动力学特性的稳定性提供了保证；

4、本发明在环形永磁体堆3的两端与第一紧固螺母10和第二紧固螺母15间设置有第一垫片11和第二垫片14，保证了环形永磁体堆3的定位精度；

5、本发明中心轴1的材料为非导磁性材料，外薄壁圆筒5的材料为铁磁性材料，减小了磁场在外薄壁圆筒5外的磁漏，且还可以在外薄壁圆筒5形成涡电流，可提高本发明阻尼器的机电耦合特性；

6、本发明结构简单，作动力大，使用方便，成本低，应用范围广。

附图说明

附图为本发明的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理进一步详细说明。