專利名稱：磁性液體減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振結(jié)構(gòu)構(gòu)件，適用于航天器中較長(zhǎng)物體的減振。
技術(shù)背景
磁性液體減振是一種新型的減振形式，對(duì)慣性力非常敏感。在空間飛行器中，由于 其特殊的工作環(huán)境以及能源、體積、重量的限制，要求其減振器體積小、重量輕且可靠性高。 在航天器中存在許多較長(zhǎng)物體(如太陽(yáng)能帆板、衛(wèi)星天線等)的局部減振問(wèn)題，這些較長(zhǎng)物 體的振動(dòng)具有頻率低、位移小、加速度小的特征。針對(duì)具有這種特征的振動(dòng)，要求減振器必 須對(duì)慣性力非常敏感。其他減振方式很難達(dá)到要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種適用于航天器中較長(zhǎng)物體減振的磁性液 體減振裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種磁性液體減振裝置，該裝置由非導(dǎo)磁外殼、磁性液體、永磁鐵、螺母、端蓋、螺 栓、螺釘、密封墊和0型密封圈組成。
上述零件之間的連接
將永磁鐵裝入非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)，用螺栓和螺母將帶有0型密封圈的端蓋固定在非 導(dǎo)磁外殼一端上；
通過(guò)螺紋孔向非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)注滿磁性液體，用螺釘、密封墊封口。
所述的永磁鐵形狀為一圓管，其尺寸參數(shù)為圓管的外徑與非導(dǎo)磁外殼腔的內(nèi)徑 比值為0. 5 0. 75，圓管的厚度為0. 20mm 0. 35mm,長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼長(zhǎng)度比值為0. 25 0. 75。
所述的磁性液體為雙酯基磁性液體、水基磁性液體、機(jī)油基磁性液體或煤油基磁 性液體。磁性液體無(wú)污染，揮發(fā)性低，具有良好的流動(dòng)性，使用壽命長(zhǎng)，適合于長(zhǎng)期使用。
本發(fā)明的有益效果是
根據(jù)自懸浮原理永磁鐵懸浮于磁性液體中，永磁鐵周圍的磁場(chǎng)對(duì)稱分布，所以磁 液中的壓力對(duì)稱分布，由于是在失重情況使用，永磁鐵處于中心位置，永磁鐵受力平衡。如 果振動(dòng)使永磁鐵偏離中心，永磁鐵的對(duì)稱性就被破壞，磁性液體對(duì)永磁鐵產(chǎn)生回復(fù)力。若殼 體作加速度變化的往復(fù)振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，永久磁鐵受到變化的慣性力作用會(huì)在磁性液體中 作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，利用磁性液體的粘滯性及磁性液體與永磁鐵發(fā)生摩擦，從而將機(jī)械能耗散 掉，達(dá)到減振效果。
磁性液體減振裝置在減振過(guò)程中，其內(nèi)部的振動(dòng)能量主要由以下四個(gè)途徑耗散 一、永磁鐵在非導(dǎo)磁外殼的腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)與磁性液體之間的摩擦；包括被吸附的磁性液 體和未被吸附的磁性液體。二、被永磁鐵吸附的磁性液體，在振動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生彈性變形，消 耗能量。三、腔內(nèi)一部分被永磁鐵吸附的磁性液體隨著永磁鐵運(yùn)動(dòng)，與腔內(nèi)未被吸附處于自由流動(dòng)狀態(tài)下的磁性液體摩擦，消耗能量。四、未被永磁鐵吸附的磁性液體流動(dòng)時(shí)與外殼之 間的摩擦，消耗能量。。
在空間飛行器中，由于其特殊的工作環(huán)境和條件及能源、體積、重量的限制；要求 其減振器體積小、重量輕且可靠性高。而且，，針對(duì)具有這種特征的振動(dòng)，要求減振器必須對(duì) 慣性力非常敏感。
本發(fā)明是基于磁性液體自懸浮原理的磁性液體減振裝置，恰好能滿足航天器中較 長(zhǎng)物體的振動(dòng)具有頻率低、位移小、加速度小的特征這樣的要求。且具有不需要外界提供能 量、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是磁性液體減振裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖中通孔1、非導(dǎo)磁外殼2、磁性液體3、永磁鐵4、螺母5、端蓋6、螺栓7、螺釘9、 密封墊10、0型密封圈11。
具體實(shí)施方式
以附圖為具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施方式一
一種磁性液體減振裝置，該裝置由非導(dǎo)磁外殼2、磁性液體3、永磁鐵4、螺母5、端 蓋6、螺栓7、螺釘9、密封墊10和0型密封圈11組成。
上述零件之間的連接
將永磁鐵4裝入非導(dǎo)磁外殼2腔內(nèi)，用螺栓7和螺母5將帶有0型密封圈11的端 蓋6固定在非導(dǎo)磁外殼2 —端上；
通過(guò)螺紋孔8向非導(dǎo)磁外殼2腔內(nèi)注滿磁性液體3，用螺釘9、密封墊10封口。
所述的永磁鐵4形狀為一圓管，其尺寸參數(shù)為圓管的外徑與非導(dǎo)磁外殼2腔的內(nèi) 徑比值為0. 5，圓管的厚度為0. 20mm,長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼2長(zhǎng)度比值為0. 25。
所述的磁性液體3為雙酯基磁性液體。
實(shí)施方式二
實(shí)施方式二與實(shí)施方式一的區(qū)別是圓管的外徑與非導(dǎo)磁外殼2腔的內(nèi)徑比值為 0. 75，圓管的厚度為0. 35mm,長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼2長(zhǎng)度比值為0. 75。
所述的磁性液體3為水基磁性液體。
實(shí)施方式三
實(shí)施方式三與實(shí)施方式一的區(qū)別是圓管的外徑與非導(dǎo)磁外殼2腔的內(nèi)徑比值為 0. 6，圓管的厚度為0. 25mm,長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼2長(zhǎng)度比值為0. 5。
所述的磁性液體3為機(jī)油基磁性液體或煤油基磁性液體。
通孔1是為了和被減振的裝置相連而設(shè)計(jì)的。
螺紋孔8是為了方便磁性液體注入而設(shè)計(jì)的。
螺釘9、非導(dǎo)磁外殼2和端蓋6的材料為lCrl8Ni9Ti。
永磁鐵4選用釹鐵硼材料。
本發(fā)明適用于空間飛行器中許多較長(zhǎng)物體(如太陽(yáng)能帆板、衛(wèi)星天線等)的局部 減振。
權(quán)利要求
1.一種磁性液體減振裝置，其特征在于該裝置由非導(dǎo)磁外殼(2)、磁性液體(3)、永磁鐵(4)、螺母(5)、端蓋(6)、螺栓(7)、螺 釘(9)、密封墊(10)和0型密封圈(11)組成； 上述零件之間的連接將永磁鐵(4)裝入非導(dǎo)磁外殼( 腔內(nèi)，用螺栓(7)和螺母( 將帶有0型密封圈(11) 的端蓋(6)固定在非導(dǎo)磁外殼( 一端上；通過(guò)螺紋孔(8)向非導(dǎo)磁外殼(2)腔內(nèi)注滿磁性液體(3)，用螺釘(9)、密封墊(10)封□。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體減振裝置，其特征是所述的永磁鐵(4)形狀為一 圓管，其尺寸參數(shù)為圓管的外徑與非導(dǎo)磁外殼⑵腔的內(nèi)徑比值為0.5 0. 75，圓管的厚 度為0. 20mm 0. 35mm，長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼(2)長(zhǎng)度比值為0. 25 0. 75。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體減振裝置，其特征是所述的磁性液體C3)為雙酯基磁性液體、水基磁性液體、機(jī)油基磁性液體或煤油基磁 性液體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性液體減振裝置，適用于航天器中較長(zhǎng)物體的減振。解決了航天器中較長(zhǎng)物體的減振問(wèn)題。該裝置由非導(dǎo)磁外殼(2)、磁性液體(3)、永磁鐵(4)、螺母(5)、端蓋(6)、螺栓(7)、螺釘(9)、密封墊(10)和O型密封圈(11)組成；上述零件之間的連接將永磁鐵(4)裝入非導(dǎo)磁外殼(2)腔內(nèi)，用螺栓(7)和螺母(5)將帶有O型密封圈(11)的端蓋(6)固定在非導(dǎo)磁外殼(2)一端上；通過(guò)螺紋孔(8)向非導(dǎo)磁外殼(2)腔內(nèi)注滿磁性液體(3)，用螺釘(9)、密封墊(10)封口。該裝置對(duì)慣性力非常敏感，能夠?qū)哂蓄l率低、位移小、加速度小特征的振動(dòng)進(jìn)行減振，使用壽命長(zhǎng)，裝配方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)F16F6/00GK102032304SQ20101061185
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李德才, 王慶雷 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)