專利名稱：一種磁性液體阻尼減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻尼減振結(jié)構(gòu)，適用于低頻、小振幅尤其是航天器失重環(huán)境下振動(dòng)的減振。
背景技術(shù)：
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。2010年12月四日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01010611854. 5，發(fā)明名稱為“磁性液體減振裝置”，該裝置包括非導(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。各部分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。其永磁鐵為一圓管形，磁性液體首先聚集在較強(qiáng)的兩端的N-S極上，然后再逐步向圓管面聚集，在永磁鐵周圍形成磁性液體包覆層。圓管狀永磁鐵的磁性較弱，吸附的磁性液體形成的包覆層薄，體積和外表面小，摩擦面小，耗能能力弱，與減振器外殼擠壓變形耗能也較少；圓管狀永磁鐵的內(nèi)部磁場(chǎng)弱，束縛能力弱，吸附磁性液體少，磁性液體在圓管狀永磁鐵內(nèi)流動(dòng)，摩擦耗能能力弱，減振效果較弱，且只能對(duì)單一方向的振動(dòng)進(jìn)行減振。2011年1月19日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01110022024. 3，發(fā)明名稱為“磁性液體減振裝置”，該裝置包括非導(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。各部分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。永磁鐵為一圓柱體，圓柱體內(nèi)軸向均布4 8個(gè)通孔。所述的永磁鐵的直徑與非導(dǎo)磁外殼腔的內(nèi)徑的比值為0. 45 0. 80，永磁鐵的長(zhǎng)度與非導(dǎo)磁外殼的長(zhǎng)度比值為0. 5 0. 75，圓柱體內(nèi)軸向均布的通孔的直徑與永磁鐵直徑的比為0. 15。端蓋為一平面，液體的摩擦耗能主要跟壓力梯度有關(guān)系，永磁鐵和其吸附的磁性液體在非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為軸向運(yùn)動(dòng)，且磁性液體與非導(dǎo)磁外殼的摩擦面為一圓柱面，壓力梯度為零，摩擦耗能少；永磁鐵的圓柱體內(nèi)軸向均布4 8個(gè)通孔，這樣永磁鐵的磁場(chǎng)減弱，永磁鐵對(duì)磁性液體的束縛能力弱，減振效果弱，且只能對(duì)單一方向的振動(dòng)進(jìn)行減振。2011年1月19日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01110159669. 1，發(fā)明名稱為“一種磁性液體
阻尼減振裝置”，該裝置包括端蓋、磁性液體、非導(dǎo)磁外殼和永磁鐵。上述零件之間的連接 將永磁鐵裝入非導(dǎo)磁外殼的腔內(nèi)，向非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)注入磁性液體，用端蓋封口。所述的端蓋與非導(dǎo)磁外殼螺紋連接，端蓋的一個(gè)端面的中心設(shè)正六方或一矩形的凸臺(tái)，端蓋的另一個(gè)端面的中心設(shè)有錐角α，α為140° 170°。永磁鐵為一圓柱體。非導(dǎo)磁外殼的體積為V1，旋入非導(dǎo)磁外殼的端蓋的體積為V2，永磁鐵的體積為V3，注入磁性液體的體積為^ (V,- F2-J73)。非導(dǎo)磁外殼未充滿磁性液體，應(yīng)用在航天器中減振在發(fā)射過程中會(huì)帶來很多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，提供一種能對(duì)任意方向的振動(dòng)進(jìn)行減振的磁性液體阻尼減振裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種磁性液體阻尼減振裝置，該裝置包括非導(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。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)磁外殼開口端的端面上。通過螺紋孔向非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)注滿磁性液體，用螺釘、密封墊封口。所述的永磁鐵為圓球形。非導(dǎo)磁外殼和端蓋構(gòu)成的腔體為一球形腔，非導(dǎo)磁外殼和端蓋的分界面平行于非導(dǎo)磁外殼的法蘭端面。所述的永磁鐵的直徑和球形腔內(nèi)徑的比值為0. 4 0. 75。所述的磁性液體為雙酯基磁性液體、機(jī)油基磁性液體或氟化碳基磁性液體，其粘度在27°C時(shí)大于200mpa · s。本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果圓球形永磁鐵吸附磁性液體在非導(dǎo)磁外殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)任意方向的振動(dòng)具有減振效果，減振效果好。


圖1 一種磁性液體阻尼減振裝置圖。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)施例方式以附圖為具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施方式一一種磁性液體阻尼減振裝置，該裝置包括非導(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。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開口端的端面上。通過螺紋孔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為圓球形，其直徑為20mm，永磁鐵4選用釹鐵硼材料。非導(dǎo)磁外殼2和端蓋6構(gòu)成的腔體為一球形腔，其內(nèi)徑為50mm。非導(dǎo)磁外殼2和端蓋6的分界面平行于非導(dǎo)磁外殼2的法蘭端面。
所述的永磁鐵4的直徑和非導(dǎo)磁外殼2內(nèi)徑的比值為0. 4 0. 75。所述的磁性液體3為雙酯基磁性液體，其粘度在27°C時(shí)為200mpa · S。通孔1用于和被減振的裝置相連。螺釘9、非導(dǎo)磁外殼2和端蓋6的材料為lCrl8Ni9Ti。實(shí)施方式二實(shí)施方式二與實(shí)施方式一的區(qū)別永磁鐵4的直徑為30mm。球形腔的內(nèi)徑為40mm。磁性液體3為機(jī)油基磁性液體，其粘度在27°C時(shí)為250mpa · S。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
1.一種磁性液體阻尼減振裝置，該裝置包括非導(dǎo)磁外殼O)、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)；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(2)開口端的端面上；通過螺紋孔(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Π ；其特征在于永磁鐵(4)為圓球形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體阻尼減振裝置，其特征在于非導(dǎo)磁外殼( 和端蓋(6)構(gòu)成的腔體為一球形腔，非導(dǎo)磁外殼( 和端蓋(6)的分界面平行于非導(dǎo)磁外殼O)的法蘭端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性液體阻尼減振裝置磁性液體減振裝置，其特征在于 所述的永磁鐵的直徑和球形腔內(nèi)徑的比值為0. 4 0. 75。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體阻尼減振裝置磁性液體減振裝置，其特征在于所述的磁性液體C3)為雙酯基磁性液體、機(jī)油基磁性液體或氟化碳基磁性液體，其粘度在27°C時(shí)大于200mpa · s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁性液體阻尼減振裝置，適用于航天器中較長(zhǎng)物體的減振。解決了航天器中的減振問題。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)開口端的端面上；通過螺紋孔向非導(dǎo)磁外殼腔內(nèi)注滿磁性液體，用螺釘、密封墊封口。非導(dǎo)磁外殼(2)和端蓋(6)構(gòu)成的腔體為一球形腔。該裝置采用的非導(dǎo)磁外殼(2)和永磁鐵(4)為圓球形，能對(duì)任意方向的振動(dòng)進(jìn)行減振，減振效果較好。
文檔編號(hào)F16F6/00GK102494070SQ20111043774
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者李德才, 王慶雷 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)