[发明专利]一种吸盘式磁流变阻尼系统及方法

说明书

本发明提出一种吸盘式磁流变阻尼系统及方法，属于阻尼器领域；阻尼系统包括吸盘组件、磁流变阻尼组件、支撑组件、控制器和连接组件；所述吸盘组件、磁流变阻尼组件和支撑组件依次同轴安装，并通过连接组件与控制器连接；所述控制器用于对阻尼系统各部件进行驱动，并对所述吸盘组件采集的信号进行采集处理，所述连接组件包括电机驱动线、线圈驱动线、负压泵驱动线、传感器线以及负压软管；采用磁流变液旁路的设计，结合大气压强以及压电传感器的力感知功能，避免了传统磁流变阻尼器的密封件与轴或孔之间的相对运动，从而降低了磁流变阻尼器的始终存在的不可控摩擦力，使得磁流变阻尼器的可控阻尼力的下限降低，提高了磁流变阻尼器的可控范围。

技术领域

本发明属于阻尼器领域，具体涉及一种吸盘式磁流变阻尼系统及方法，适用于不破坏被减振目标表面完整性的减振场景。

背景技术

磁流变阻尼器已经被广泛应用到各行各业的减震、隔振等场景，这些场景采用螺栓、焊接等方式将磁流变阻尼器与被减振件连接。但是，在一些特殊的场合例如：大型蒙皮、具有复杂曲面特征的叶片、机匣等零件在加工工程中需要采用阻尼器对其进行振动抑制，但是像此类零件无法采用上述的方式实现磁流变阻尼器与被减振件的稳定连接。此外，由于磁流变阻尼器密封的设计导致摩擦力较大，从而磁流变液无法产生比较小的阻尼力，使得磁流变阻尼器的阻尼力可控范围缩小。

专利文献CN102278410一种无需外接电源的磁流变减振器，该减震器采用密封塞子进行密封，这种密封方式通过孔轴之间安装活塞环等零件来实现，其密封的原理是孔或轴与活塞环间相对摩擦，这种方式导致的效果为较大摩擦力的产生。此外此种阻尼器采用耳环的设计是难以与曲面件进行无伤连接。

专利文献CN 103148157多级挤压式磁流变阻尼器，该减震器采用密封圈密封，同样具有上述缺陷。

综上，本发明采用集成压电传感器的吸盘设计，解决了阻尼器与曲面件无伤连接问题；采用弹性材料的密封碗以及管状轴的设计实现了磁流变阻尼器密封问题的创新解决，同时，使得磁流变阻尼器的阻尼力可控范围变大。此外，针对本发明的吸盘式磁流变阻尼器设计了控制器的控制流程。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种吸盘式磁流变阻尼系统及方法，具体针对现有磁流变阻尼器的摩擦力大、密封性差、可控范围受限以及无法对没有连接副的物件进行可靠连接的场景。采用磁流变液旁路的设计，结合大气压强以及压电传感器的力感知功能，避免了传统磁流变阻尼器的密封件与轴或孔之间的相对运动，从而降低了磁流变阻尼器的始终存在的不可控摩擦力，使得磁流变阻尼器的可控阻尼力的下限降低，提高了磁流变阻尼器的可控范围。

本发明的技术方案是：一种吸盘式磁流变阻尼系统，其特征在于：包括吸盘组件、磁流变阻尼组件、支撑组件、控制器和连接组件；所述吸盘组件、磁流变阻尼组件和支撑组件依次同轴安装，并通过连接组件与控制器连接；所述控制器用于对阻尼系统各部件进行驱动，并对所述吸盘组件采集的信号进行采集处理，所述连接组件包括电机驱动线、线圈驱动线、负压泵驱动线、传感器线以及负压软管；

所述吸盘组件包括吸盘、吸盘座、压电传感器和负压泵；所述吸盘座为圆柱状结构，其上端面中心处开有盲孔，下端面中心处开有螺纹盲孔，侧壁设置有凸台，在所述凸台上开孔与上端面的盲孔连通用于与所述负压软管密封连接；所述吸盘的收敛口同轴密封套装于所述吸盘座上端，三个所述压电传感器沿周向均布与所述吸盘座的上端面；所述压电传感器通过传感器线与控制器连接，所述负压泵通过负压软管与所述吸盘内连通，控制器通过负压泵驱动线与负压泵连接，控制负压的通断；