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物體(如太陽能帆板、衛(wèi)星天線等)的局部減振問題，這些較長物體的振動(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、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，永磁鐵的長度與非導(dǎo)磁外殼的長度比值為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1/2 (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，提供一種能同時(shí)對(duì)兩個(gè)方向的振動(dòng)進(jìn)行減振的磁性液體減振裝置。
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；
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 ；
永磁鐵為一十字形圓柱體，永磁鐵的直徑和長度的比值為0. 4，永磁鐵的直徑與非導(dǎo)磁外殼腔的內(nèi)徑的比值為0. 25 0. 30 ；
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。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果
十字形圓柱體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)軸向和垂直于軸向的振動(dòng)具有減振效果，能同時(shí)對(duì)兩個(gè)方向的振動(dòng)進(jìn)行減振，減振效果好。


圖1為磁性液體減振裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖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)一步說明
實(shí)施方式一
一種磁性液體減振裝置，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的開口端的端面上；
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。
永磁鐵4的直徑為9mm，永磁鐵4十字的長度為22. 5mm。
非導(dǎo)磁外殼2腔的內(nèi)徑為30mm，長度為32mm。
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。
永磁鐵4選用釹鐵硼材料。
實(shí)施方式二
實(shí)施方式二與實(shí)施方式一的區(qū)別
非導(dǎo)磁外殼2腔的內(nèi)徑為36mm，長度為32mm。
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物體(如太陽能帆板、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，該裝置包括非導(dǎo)磁外殼O)、磁性液體(3)、永磁鐵、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O)的開口端的端面上；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)為一十字形圓柱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體減振裝置，其特征在于所述的永磁鐵(4)的直徑和長度的比值為0.4，永磁鐵(4)的直徑與非導(dǎo)磁外殼(2)腔的內(nèi)徑的比值為0. 25 0. 30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性液體減振裝置，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
磁性液體減振裝置，適用于航天器中較長物體的減振。解決了航天器中較長物體的減振問題。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)一端上；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。該裝置采用的永磁鐵為十字形圓柱體，能同時(shí)對(duì)軸向和垂直于軸向兩個(gè)方向的振動(dòng)進(jìn)行減振，減振效果好。
文檔編號(hào)F16F6/00GK102537167SQ201110460108
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者李德才, 王慶雷 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)