[发明专利]一种磁流变泥阻尼器

说明书

本发明公开了一种磁流变泥阻尼器，由带封盖的筒状缸体、位于缸体内的活塞以及嵌入活塞中且与活塞相互契合的铁芯组成；所述缸体内填充有磁流变泥；所述铁芯上缠绕有励磁线圈，铁芯在与励磁线圈产生磁场的垂直方向上设置有贯穿铁芯的通孔结构I，所述通孔结构I与活塞上的通孔结构II连通形成磁流变泥通道；活塞两侧对称设有拉杆，拉杆伸出缸体外且与缸体封盖的连接处密封；铁芯上的励磁线圈通过拉杆内的孔道与外界电源连接。本发明磁流变泥阻尼器的磁流变泥通道位于活塞内部，调控效果好；铁芯可以进行替换，阻尼器力学性能可调；铁芯不直接受力，耐久性好；磁流变泥剪切屈服强度大，抗沉淀性能好。

技术领域

本发明涉及一种磁流变泥阻尼器，属于隔减振装置技术领域。

背景技术

随着国家的发展、生活水平的提高，高层建筑、高耸结构、大跨结构等重要性结构与日俱增。在动力荷载(如强风和地震)作用下，这些结构会产生比较大的振动，影响到结构的正常使用和安全，如何减小结构的风振或地震反应是一个前沿且重要的课题。结构振动控制是一种新型的抗震措施，即通过在结构中设置减震或隔震装置来消耗或隔离振动能量，或者施加外部的能量以抵消外部激励对结构的作用。磁流变泥是利用磁流变材料的剪切屈服强度随外加磁场强弱而变化的特性制作的半主动控制装置，由于其功耗低、可控制、出力大、时滞小，既有被动控制的稳定性，又有主动控制的可调性特点，得到科研工作者的青睐，成为研究热点。

磁流变泥阻尼器的可调性，是通过对其中的磁流变泥施加变化的磁场，使其在塑性体-固体之间逆变来实现的。磁流变泥作为一种新型磁流变材料，为实现这种逆变特性，一般由导磁颗粒、非导磁塑性基体及一些外加剂组成。与磁流变液相比，磁流变泥有着较好的抗沉降性以及较大的零场粘度。在零磁场情况下，磁流变泥处于一种塑性状态，其粘度、硬度均大于磁流变液的相应指标。鉴于目前国内外对磁流变泥的研究较少，对磁流变泥阻尼器的研究也很少，普通的磁流变阻尼器的构造也并不适用于磁流变泥，因为磁流变泥的高粘度虽然带来了优良的抗沉降性但也会使线圈更易磨损。磁流变泥相比于磁流变液，由于其高粘度同样需要更为敏感的匀强磁场来调控。目前存在的这些问题使得磁流变泥阻尼器在实际应用中受到了很大的限制。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种磁流变泥阻尼器，该磁流变泥阻尼器具有铁芯可替换、可产生较大匀强可调磁场、耐久性好的优点。

发明内容：为解决上述技术问题，本发明所采用的技术手段为：

一种磁流变泥阻尼器，由筒状缸体、位于缸体内的活塞以及嵌入活塞中且与活塞相互契合的铁芯组成；所述缸体内填充有磁流变泥；所述铁芯上缠绕有励磁线圈，铁芯在与励磁线圈产生磁场的垂直方向上设置有贯穿铁芯的通孔结构I，所述通孔结构I与活塞上的通孔结构II连通形成磁流变泥通道；活塞两侧对称设有拉杆，拉杆伸出缸体外且与缸体封盖密封连接；铁芯上的励磁线圈通过拉杆内的孔道与外界电源连接。

其中，所述磁流变泥通道内铺设有钢管，钢管通过环氧树脂固定在磁流变泥通道中。

其中，磁流变泥通道有多个，分别设置在铁芯的上下两端。

其中，所述缸体两端设有缸体封盖，缸体与缸体封盖通过内外螺纹相互配合连接。

其中，所述缸体上设有磁流变泥灌注孔，灌注孔上带有密封装置。

相比于现有技术，本发明技术方案具有的有益效果为：

首先，本发明磁流变泥阻尼器中磁流变泥的流动通道垂直于励磁线圈(产生磁场的方向)，该流动通道位于铁芯和线圈内部，铁芯内部磁场为匀强磁场，从而调控效果好，增大了有效工作区域，提高了阻尼器的可调性；

其次，本发明磁流变泥阻尼器通过将励磁线圈从活塞外部调整到活塞内部，且线圈环绕方向变为水平方向，能够有效避免高粘度磁流变泥直接与励磁线圈接触，防止线圈的破坏，同时铁芯也不直接受力，增加了其耐久性；