[发明专利]一种磁流变弹性体半主动式动力吸振器及选型安装方法

权利要求书

1.一种磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：多层上下平行配置的十字形横梁(3)通过贯穿“十”字梁臂四个端部的四根立式布置的垂向导磁杆(2)悬置固定在位于轨道车辆底部的底架基座(1)下方；

多层开槽振子(7)包括多层上下相互平行的振子和位于振子中心位置、将多层振子连接固定为一体的连接轴(701)，每层振子均位于相邻两层十字形横梁(3)之间，多层开槽振子(7)和十字形横梁(3)之间形成相互间隔的多层叠加结构，承重弹簧(8)将多层开槽振子(7)悬挂或者支承安装在十字形横梁(3)上，多层开槽振子(7)与垂向导磁杆(2)之间相互独立脱离；

十字形横梁(3)中心开设竖直的安装通孔(301)，连接轴(701)上端伸入最上层的十字形横梁(3)的安装通孔(301)内，下端伸入最下层的十字形横梁(3)的安装通孔(301)内，中段从中间层的十字形横梁(3)的安装通孔(301)内穿过，安装通孔(301)和连接轴(701)之间设有环形的磁流变弹性体(6)，磁流变弹性体(6)外圈紧贴固定在安装通孔(301)上，内圈包覆连接轴(701)外缘，多层开槽振子(7)能够沿安装通孔(301)轴向相对底架基座(1)上下振动；

在每层十字形横梁(3)的四个梁臂上，从安装通孔(301)朝向梁臂端部分别开设绕线槽(302)，绕线槽(302)内缠绕励磁线圈(4)；单层十字形横梁(3)上，相对的两个励磁线圈(4)靠近安装通孔(301)一端的电源正负极相反，相邻两层十字形横梁(3)上，对应位置的上、下两个励磁线圈(4)的电源正负极相反；

多层开槽振子(7)的连接轴(701)为隔磁体，或者其外部覆盖隔磁材料层；十字形横梁(3)、垂向导磁杆(2)为导磁体；所述吸振器与轨道车辆底部之间隔磁；

相邻两层十字形横梁(3)之间形成两圈从励磁线圈(4)、十字形横梁(3)、垂向导磁杆(2)、十字形横梁(3)、励磁线圈(4)、磁流变弹性体(6)、励磁线圈(4)、十字形横梁(3)、垂向导磁杆(2)、十字形横梁(3)、励磁线圈(4)、磁流变弹性体(6)再回到励磁线圈(4)的十字交叉闭合磁路；

轨道车辆在运行过程中产生垂向振动时，车体的振动经过底架基座(1)、垂向导磁杆(2)、十字形横梁(3)和磁流变弹性体(6)传递至多层开槽振子(7)；

安装在轨道车辆上的振动传感器实时监测车体振动频率并反馈给控制单元，控制单元根据反馈信号改变通过励磁线圈(4)的电流强度，从而调整磁流变弹性体(6)的刚度，使吸振器的固有频率与轨道车辆车体振动频率时刻相调谐，确保各频率下的车体振动能量都可以被吸振器的多层开槽振子(7)所吸收，抑制车体垂向振动，实现对车体的宽频减振。

2.根据权利要求1所述的磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：所述垂向导磁杆(2)，十字形横梁(3)和励磁线圈(4)外部均包覆隔磁材料层，所述励磁线圈(4)为漆包线圈。

3.根据权利要求1所述的磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：所述磁流变弹性体(6)与安装通孔(301)之间嵌套铜圈(5)，铜圈(5)与周围的四个励磁线圈(4)靠近安装通孔(301)一端电连接；磁流变弹性体(6)和铜圈(5)内外套装粘贴固定为一体，铜圈(5)外圈紧贴固定在安装通孔(301)上，磁流变弹性体(6)内圈贴覆住连接轴(701)外缘；当多层开槽振子(7)振动时，连接轴(701)的拖拽使磁流变弹性体(6)弹性形变，使振子具有上下振动的余地。

4.根据权利要求3所述的磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：所述磁流变弹性体(6)高度小于铜圈(5)的高度。

5.根据权利要求3所述的磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：所述绕线槽(302)为沿安装通孔(301)径向开设在十字形横梁(3)梁臂上的两条平行线槽，绕线槽(302)以安装通孔(301)的周面为起点。

6.根据权利要求1所述的磁流变弹性体半主动式动力吸振器，其特征在于：所述垂向导磁杆(2)和十字形横梁(3)之间、垂向导磁杆(2)和底架基座(1)之间均采用螺纹连接固定，垂向导磁杆(2)上带有多段螺纹段，十字形横梁(3)梁臂的四个端部和底架基座(1)的对应位置上分别开设螺纹孔。