[发明专利]一种剪切式磁流变阻尼吸振器

说明书

本发明的目的是提供一种剪切式磁流变阻尼吸振器，其包括上外壳、下外壳、剪切盘、弹簧、线圈、底座、吸振接头，上外壳与下外壳之间通过弹簧相连，上下剪切盘两端分别内嵌于上下外壳之中，外壳与剪切盘中间分布着线圈，底座与下外壳相连并通过螺栓与机械体固定，吸振接头通过螺钉与上外壳相连并锁紧着振动体；通过新型智能材料应用于阻尼器中，实现阻尼器在机械体运行时的振荡吸收功能(如GIS刀闸合分时产生振荡)，适应性强，结构稳定，易于控制，能够实现可变刚度与可变阻尼等特点，因此具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于机械减振领域，尤其涉及一种剪切式磁流变阻尼吸振器。

背景技术

在现有的机械系统中，机械体运转或急摆急停均会产生强烈的振动。这些振动产生多余的能量如若不能较好地抑制或吸收，将会对机械本体产生消极的影响，甚至会对人身造成伤害。例如在金属封闭气体绝缘开关中，刀闸要求以较快的速度较高的功率进行运作，执行机构的运作末端所产生的能量将会对GIS本体产生较大的冲击并伴随巨响。目前极少有阻尼吸振器应用到GIS这类产品中，某些试验模型仍停滞在实施困难、吸振效果差、设备维护成本高的层面上；随着社会的进步和节约型社会的建立，要求我们尽可能节约资源和减少资源消耗，并获得最大的经济和社会收益；想解决这个问题，设计一种一种剪切式磁流变阻尼吸振器是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是设计一种剪切式磁流变阻尼吸振器，旨在更好的实现机械体运作时产生振动的吸收。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种剪切式磁流变阻尼吸振器，外壳包括上外壳、下外壳，剪切盘包括上剪切盘、下剪切盘；上外壳与下外壳左、右端通过弹簧相连，上、下剪切盘左、右端分别内嵌于上下外壳左、右端内壁之中，外壳与剪切盘之间缝隙分布着用于提供磁场的线圈；上下外壳左、右端与上下剪切盘配合完成后，其间的缝隙充盈着磁流变液；下外壳与底座相连且底座与机械体固定，吸振接头与上外壳相连并锁紧振动体。

本发明中上外壳与下外壳之间通过弹簧相连，起辅助吸振作用。底座通过螺栓与机械体固定，在深海采矿中应用时，吸振接头通过螺钉与上外壳相连并锁紧着扬矿管。通过新型智能材料应用于阻尼器中，实现阻尼器在深海采矿扬矿管顶端的吸振功能。

优选的，所述上外壳包含通过螺钉固定的上外壳左端盖、上外壳中间端盖、上外壳右端盖，上外壳左右端盖内壁开设供上剪切盘内嵌固定的凹槽；所述下外壳包含通过螺钉固定的下外壳左端盖、下外壳中间端盖、下外壳右端盖，下外壳左右端盖内壁开设供下剪切盘内嵌固定的凹槽。

优选的，所述弹簧包含内部弹簧和外部弹簧，上外壳下端脚与下外壳上端脚紧密配合，其内侧连接着内部弹簧，其外侧连接外部弹簧。内、外部弹簧起到辅助吸振的作用。

优选的，上外壳左右端盖的下端脚与下外壳左右端盖的上端脚紧密配合，所述下端脚的内外侧高度不一致，所述上端脚的内外侧高度不一致，上、下端脚的内侧连接内部弹簧，上、下端脚的外侧连接外部弹簧；为使得上、下外壳构成封闭空间，内部弹簧和外部弹簧在高度方向上完全错开，例如下外壳左右端盖的上端脚的最高处高于上外壳左右端盖的下端脚的最低处。

优选的，上下剪切盘上分布着密集的等距薄片，二者相对交叉配合。设置等距薄片的目的是为了让薄片之间的缝隙空间相一致，也就是填充的磁流变液体积(厚度)一致，目的是为了让每个小空间内磁流变液在工作中产生相同的性能，带来更好的稳定性。“二者相对交叉配合”的二者具体指上剪切盘和下剪切盘。

优选的，为了便于磁感线穿越形成闭合磁感线回路，所述上下外壳和上下剪切盘的材料选用高导磁率的材料，优选纯铁或Q235钢。

优选的，所述线圈包括两组独立线圈，上端线圈与下端线圈。两线圈以螺线管方式存在，沿水平方向绕制，不分方向。