[发明专利]一种提高磁流变弹性体吸振器变形能力的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于机械、电器设备减振、结构振动控制，提高磁流变弹性体动力吸振器变形能力的装置。

背景技术

作为一种刚度可由外加磁场控制的智能材料，磁流变弹性体已经被应用于动力吸振器。中国专利(申请号：200520076452.4)设计了一种磁流变弹性体移频式吸振器，中国专利(申请号：201420351528.9)设计了一种质量——复合调节式宽频吸振装置，但以上磁流变弹性体动力吸振器具有一个共同的特点，即磁流变弹性体动力吸振器动质量质心的位移和弹性元件的变形量相同。如果采用上述结构形式，为了保证磁流变弹性体的力学性能，要求磁流变弹性体的剪切应变不能太大。而实际应用中，有时对动力吸振器的变形要求很高，则传统的磁流变弹性体动力吸振器的结构形式限制了其工作范围。

发明内容

本发明提供一种提高磁流变弹性体吸振器变形能力的装置，用以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种提高磁流变弹性体吸振器变形能力的装置，其包括包括磁组件、质量支撑弹簧、质量块，其中，

所述的磁组件包括多个导磁体以及与导磁体接触的磁流变弹性体，导磁体上绕有励磁线圈；

质量支撑弹簧将质量块和磁组件连接在一起，当吸振的结构振动时，带动装置的质量块振动，在磁组件的作用下，质量块带动磁流变弹性体发生剪切变形。

进一步地，所述的磁组件包括多层导磁体和设置在多层导磁体上的多层磁流变弹性体，导磁体上绕有励磁线圈，导磁体上的相邻励磁线圈的绕制方向相反。

进一步地，首先用质量支撑弹簧将磁组件、质量块安装在其上侧的安装板上，由质量支撑弹簧支撑质量块的重量；待质量支撑弹簧变形充分之后，再用连接螺栓将磁组件固定在安装板上。

进一步地，通过改变导磁体的层数、磁流变弹性体的层数、磁流变弹性体的厚度，使整个吸振器允许的剪切变形增大。

进一步地，所述的磁组件为圆柱形磁组件，其包括外部圆管形导磁体和内部圆柱形导磁体；其中，

磁流变弹性体位于外部圆管形导磁体和内部圆柱形导磁体之间，并且磁流变弹性体中的铁颗粒成链方向是沿着圆心辐射的方向；励磁线圈绕制在内部圆柱形导磁体上。

进一步地，还包括竖杆，其设置在内部圆柱形导磁体与安装板之间，当竖杆和内部圆柱形导磁体固定在一起后，质量块的竖向运动带动外部圆管形导磁体和磁流变弹性体绕着内部圆柱形导磁体转动。

进一步地，外部圆管形导磁体和内部圆柱形导磁体分别设置两组，在两组的中间设置有质量块，质量块的上部设置有齿条，外部圆管形导磁体的外圆周设置轮齿，两者相互啮合。

进一步地，磁流变弹性体填充内外导磁体之间的部分区域。

进一步地，首先用质量支撑弹簧将质量块与安装板连接，由质量支撑弹簧支撑质量块的质量，待质量支撑弹簧变形充分之后，再用竖杆连接螺栓将内部圆柱形导磁体和竖杆固定在一起。

进一步地，通过改变内部圆柱形导磁体的直径、磁流变弹性体的厚度、外部圆管形导磁体的厚度，使整个吸振器的位移满足要求。

本发明与现有技术相比具有以下的主要的优点：

其一.装置一采用多层导磁体、多层磁流变弹性体组成磁组件，相对于传统的磁流变弹性体吸振器，装置一通过多个磁流变弹性体共同发生剪切变形来提高整个装置的变形能力。

其二.装置一在相邻导磁体上采用相反的方向绕制励磁线圈，可以保证整个磁路通畅；并且相对于传统的磁流变弹性体吸振器，可以使磁流变弹性体区域的磁感强度更大，磁场更均匀。

其三.装置一在制作过程中，首先用质量支撑弹簧将磁组件、质量块和安装板相连，待质量支撑弹簧变形充分后，再用螺栓将磁组件和安装板固定。相对于传统的磁流变弹性体吸振器，该装置采用质量支撑弹簧承受质量块的重量，使磁流变弹性体的变形只和工作状态有关，从而提高整个吸振器的变形能力。

其四.装置二将磁流变弹性体置于外部圆管形导磁体和内部圆柱形导磁体之间，内部圆柱形导磁体上绕有励磁线圈，以上四个部件构成磁组件。和传统的磁流变弹性体吸振器不同，装置二的布置方式，使磁流变弹性体绕着内部圆柱形导磁体转动，可以通过改变磁组件的尺寸，使磁流变弹性体的位移比动质量质心的位移小，从而提高整个装置的变形能力。

其五.装置二在质量块的上部和圆管形导磁体的外部设置齿，可以使质量块的运动传递到磁组件上。