[发明专利]用于风洞尾撑模型的自适应变刚度变阻尼磁控减振结构

说明书

本发明公开了一种用于风洞尾撑模型的自适应变刚度变阻尼磁控减振结构，包括尾撑支杆、安装于尾撑支杆上的磁流变减振组件以及与磁流变减振组件连接设置的连接安装块；所述磁流变减振组件外套于尾撑支杆上用于尾撑支杆的刚度调节和阻尼调节，本技术方案的自适应变刚度磁控减振结构，实现尾撑支杆固有频率的可调谐性，通过调频减振的原理，在风洞试验中尾撑支杆接近原始共振频率时，调节其频率以减轻尾撑支杆的振动，尾撑支杆阻尼比小，调频减振将具有优异的振动抑制效果，解决了传统的被动减振结构参数固定，难以适应风洞试验风速变换需求的问题，同时，相对于压电类主动减振结构，该结构具有同时实现多维振动抑制、结构简单、稳定性好、成本低的优势。

技术领域

本发明涉及磁流变隔振领域，具体涉及一种用于风洞尾撑模型的自适应变刚度变阻尼磁控减振结构。

背景技术

风洞试验是飞行器空气动力学特性的重要实验方法。为固定其在气流中，需要飞行器模型设计连接固定装置。其中，尾撑支杆系统由于对风场影响小成为常用的连接固定装置。一般来说，尾撑支杆的尾端固定在弯刀结构基座上，前端安置实验飞行器模型。为尽可能减小弯刀结构基座对风场的影响，尾撑支杆结构一般具有较高的长径比。为了提升飞行器的负载能力，尾撑支杆通常由低损耗因子的合金钢材支撑，使得系统具有低刚度和低阻尼比的特点。因此在风洞实验过程中，尾撑模型在气流脉动载荷作用下，极易产生低频、大幅振动的情况，从而降低测试数据的可信度，甚至威胁风洞系统的安全。

为了解决上述问题，需出一种用于风洞尾撑模型的自适应变刚度变阻尼磁控减振结构，用以满足实验需求。

发明内容

有鉴于此，本技术方案的自适应变刚度磁控减振结构，实现尾撑支杆固有频率的可调谐性，通过调频减振的原理，在风洞试验中尾撑支杆接近原始共振频率时，通过励磁线圈磁场变化的控制，实现其阻尼以及刚度的调节，调节减振组件的频率以减轻尾撑支杆的振动；尾撑支杆阻尼比小，调频减振将具有优异的振动抑制效果，解决了传统的被动减振结构参数固定，难以适应风洞试验风速变换需求的问题；同时，相对于压电类主动减振结构，该结构具有同时实现多维振动抑制、结构简单、稳定性好、成本低的优势。

一种用于风洞尾撑模型的自适应变刚度变阻尼磁控减振结构，包括尾撑支杆、安装于尾撑支杆上的磁流变减振组件以及与磁流变减振组件连接设置的连接安装块；所述磁流变减振组件外套于尾撑支杆上用于尾撑支杆的刚度调节和阻尼调节。

进一步，所述磁流变减振组件包括外套安装于尾撑支杆上的左定位环、右定位环、励磁线圈以及外导磁环；所述励磁线圈布置于左定位环与右定位环之间，所述外导磁环与励磁线圈同轴布置。

进一步，所述左定位环与右定位环结构相同且左定位环与右定位环相对于励磁线圈对称布置，所述左定位环、右定位环、励磁线圈以及外导磁环之间形成有环形腔体，所述环形腔体内灌装有磁流变材料。

进一步，所述外导磁环端面上固定连接有左内密封环和右内密封环，所述左内密封环沿径向方向延伸至左定位环处。

进一步，所述左内密封环和右内密封环端部分别设置有左定位环和右定位环，所述左定位环与左内密封环固定连接设置，右定位环与右内密封环固定连接设置。

本发明的有益效果是：

本技术方案的自适应变刚度磁控减振结构，实现尾撑支杆固有频率的可调谐性，通过调频减振的原理，在风洞试验中尾撑支杆接近原始共振频率时，通过励磁线圈磁场变化的控制，实现其阻尼以及刚度的调节，调节减振组件的频率以减轻尾撑支杆的振动；尾撑支杆阻尼比小，调频减振将具有优异的振动抑制效果，解决了传统的被动减振结构参数固定，难以适应风洞试验风速变换需求的问题；同时，相对于压电类主动减振结构，该结构具有同时实现多维振动抑制、结构简单、稳定性好、成本低的优势。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明整体结构示意图；