專利名稱：磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種阻尼器，具體涉及一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器是將轉(zhuǎn)子置于工作缸內(nèi)，在工作缸內(nèi)還充滿了磁流變液，通過(guò)改變工作缸內(nèi)磁流變液的粘度來(lái)調(diào)整其輸出的阻尼力，為了避免工作缸內(nèi)的磁流變液隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶出工作缸外，通常是在工作缸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間采用密封裝置來(lái)解決轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)密封問(wèn)題，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910251079. 4的“一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器”和中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510040890.X的高性能多片旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器；因磁流變液是在礦物油內(nèi)添加有多種成分的微細(xì)粉末的混合體，因此，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)密封十分困難，一旦發(fā)生磁流變液的泄漏，輕則使旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器的性能下降，重則使旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器完全失效，因此，磁流變液的動(dòng)密封問(wèn)題已成為業(yè)界提高磁流變阻尼器使用壽命的主要障礙。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器在轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)密封方面的不足，本發(fā)明提出了全新的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，即一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其包括定子、兩個(gè)相同的電磁鐵、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪，定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，阻尼轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，阻尼轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過(guò)定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，阻尼轉(zhuǎn)子為圓柱體形，在阻尼轉(zhuǎn)子的外圓周面固定了一層磁流變彈性體；兩個(gè)相同的電磁鐵的一端對(duì)稱地固定在定子的內(nèi)圓周上，兩個(gè)相同電磁鐵的另一端的中部有一個(gè)半圓形的凹槽，半圓形凹槽的軸心線與定子的軸心線平行，半圓形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；阻尼滾輪安裝在兩個(gè)相同電磁鐵另一端的半圓形凹槽中；兩個(gè)電磁鐵之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子的外徑，定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成。本發(fā)明的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的由于定子上兩個(gè)電磁鐵之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子的外徑，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體在旋轉(zhuǎn)通過(guò)電磁鐵上的阻尼滾輪時(shí)，在阻尼滾輪的滾壓下將會(huì)被壓扁，從而使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)將受到一定的旋轉(zhuǎn)阻尼力；因定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以固定在定子的內(nèi)圓周上的兩個(gè)相同電磁鐵所產(chǎn)生的磁力線可以通過(guò)定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪形成閉合磁路；在兩個(gè)電磁鐵沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，沒(méi)有磁力線通過(guò)阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體，因此，阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體的彈性較小，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子上的磁流變彈性體在旋轉(zhuǎn)通過(guò)電磁鐵上的阻尼滾輪時(shí)，電磁鐵上阻尼滾輪滾壓阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上的磁流變彈性體將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較小，且阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體在被阻尼滾輪壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；當(dāng)兩個(gè)電磁鐵通入電流后，兩個(gè)電磁鐵就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線將通過(guò)定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪形成閉合磁路，使處于阻尼轉(zhuǎn)子與電磁鐵之間的阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上的磁流變彈性體在轉(zhuǎn)到電磁鐵的下方時(shí)在電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用下即開(kāi)始被“固化”，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上的磁流變彈性體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在到達(dá)電磁鐵上阻尼滾輪處時(shí)阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上的磁流變彈性體將被充分“固化”，因此，當(dāng)電磁鐵上阻尼滾輪滾壓阻尼轉(zhuǎn)子外圓周面上被充分“固化”的磁流變彈性體將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較大。當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上的磁流變彈性體被電磁鐵上阻尼滾輪滾壓扁后，將在離開(kāi)電磁鐵區(qū)域才能恢復(fù)常態(tài)，如果阻尼轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體將再次轉(zhuǎn)到電磁鐵的下方再次被“固化”和阻尼滾輪滾壓，如此周而復(fù)始。因此，通過(guò)調(diào)整進(jìn)入電磁鐵內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整電磁鐵產(chǎn)生電磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，從而改變處于電磁鐵所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)阻尼轉(zhuǎn)子外圓周上的磁流變彈性體的彈性大小，使磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器的旋轉(zhuǎn)阻尼力得到調(diào)整。與現(xiàn)有的磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器相比，因磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器不需要對(duì)磁流變液進(jìn)行密封而使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，其工作的穩(wěn)定性和可靠性得到大大提高。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是兩個(gè)電磁鐵產(chǎn)生的閉合磁場(chǎng)示意圖。圖4是本發(fā)明的工作示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)
參見(jiàn)圖1、圖2，此為本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其包括定子1、兩個(gè)相同的電磁鐵3和13、阻尼轉(zhuǎn)子14和阻尼滾輪4和12，定子1為圓筒形，在定子1的兩端設(shè)置有端蓋7和17，在端蓋7和17的中心孔內(nèi)安裝有軸承8和16，阻尼轉(zhuǎn)子14安裝在定子1內(nèi)，阻尼轉(zhuǎn)子14的轉(zhuǎn)軸9通過(guò)定子1兩端端蓋7和17上的軸承8和16從定子1的兩端伸出，阻尼轉(zhuǎn)子14為圓柱體形，在阻尼轉(zhuǎn)子14的外圓周面固定了一層磁流變彈性體2 ；兩個(gè)相同的電磁鐵3和13的一端對(duì)稱地固定在定子1的內(nèi)圓周上，在電磁鐵3和13上固定有勵(lì)磁線圈5和10，兩個(gè)相同電磁鐵3和13的另一端的中部有一個(gè)半圓形的凹槽22和23，半圓形凹槽22和23的軸心線與定子1的軸心線平行，半圓形凹槽22和23的直徑大于阻尼滾輪4和12的直徑；阻尼滾輪4和12通過(guò)其兩端的軸6和軸18、軸11和軸15安裝在兩個(gè)相同電磁鐵3和13另一端的半圓形凹槽22和23中；兩個(gè)電磁鐵3和13之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子14上磁流變彈性體2的外徑，兩個(gè)電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子14上磁流變彈性體2的外徑，兩個(gè)電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子14的外徑，定子1、阻尼轉(zhuǎn)子14和阻尼滾輪4和12均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成。 現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器作進(jìn)一步描述:圖3，圖3中的虛線為閉合的磁力線示意圖，由于定子1上電磁鐵3和13之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子14上磁流變彈性體2的外徑，電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子14上磁流變彈性體2的外徑，電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子14的外徑，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2在旋轉(zhuǎn)通過(guò)電磁鐵3和13上的阻尼滾輪4和12時(shí)，在阻尼滾輪4和12的滾壓下將會(huì)被壓扁，從而使轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)將受到一定的旋轉(zhuǎn)阻尼力；因定子1、阻尼轉(zhuǎn)子14和阻尼滾輪4和12均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以固定在定子1的內(nèi)圓周上的兩個(gè)相同電磁鐵3和13所產(chǎn)生的磁力線可以通過(guò)定子1、阻尼轉(zhuǎn)子14和阻尼滾輪4和12形成閉合磁路；
參見(jiàn)圖4，控制電源19通過(guò)引出線20和21與電磁鐵3和13上的勵(lì)磁線圈5和10連接，當(dāng)控制電源19不輸出電流時(shí)在電磁鐵3和13上的勵(lì)磁線圈5和10中沒(méi)有電流通過(guò)，就沒(méi)有磁力線通過(guò)阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2，因此，阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2的彈性較小，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子14上的磁流變彈性體2在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)通過(guò)電磁鐵3和13上的阻尼滾輪4和12時(shí)，電磁鐵3和13上的阻尼滾輪4和12滾壓阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周上的磁流變彈性體2將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較小，且阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2在被阻尼滾輪4和12壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；
當(dāng)控制電源19向電磁鐵3和13上的勵(lì)磁線圈5和10輸出電流后，電磁鐵3和13就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線將通過(guò)定子1、阻尼轉(zhuǎn)子14和阻尼滾輪4和12形成閉合磁路，使處于阻尼轉(zhuǎn)子14與電磁鐵3和13之間的阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，當(dāng)轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上的磁流變彈性體2在轉(zhuǎn)到電磁鐵3和13的下方時(shí)在電磁鐵3和13產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用下即開(kāi)始被“固化”，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周上的磁流變彈性體2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在到達(dá)電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12處時(shí)阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周上的磁流變彈性體2將被充分“固化”，因此，當(dāng)電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12滾壓阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周面上被充分“固化”的磁流變彈性體2將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較大。當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周上的磁流變彈性體2被電磁鐵3和13上阻尼滾輪4和12滾壓扁后，將在離開(kāi)電磁鐵區(qū)域才能恢復(fù)常態(tài)(圖4中的22)，如果阻尼轉(zhuǎn)子14繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則阻尼轉(zhuǎn)子14外圓周上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體2將再次轉(zhuǎn)到電磁鐵3和13的下方被“固化”和被阻尼滾輪4和12滾壓，如此周而復(fù)始。當(dāng)轉(zhuǎn)軸9帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子14在定子1內(nèi)作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形與之類似，此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其包括定子、兩個(gè)相同的電磁鐵、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪，所述定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，所述阻尼轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，阻尼轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過(guò)定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，其特征在于所述阻尼轉(zhuǎn)子為圓柱體形，在阻尼轉(zhuǎn)子的外圓周面固定了一層磁流變彈性體；所述兩個(gè)相同的電磁鐵的一端對(duì)稱地固定在定子的內(nèi)圓周上，兩個(gè)相同電磁鐵的另一端的中部有一個(gè)半圓形的凹槽，半圓形凹槽的軸心線與定子的軸心線平行，半圓形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；所述阻尼滾輪安裝在兩個(gè)相同電磁鐵另一端的半圓形凹槽中；所述兩個(gè)電磁鐵之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子的外徑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其特征在于所述定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其包括定子、兩個(gè)相同的電磁鐵、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪，定子為圓筒形，阻尼轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過(guò)定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，在阻尼轉(zhuǎn)子的外圓周面固定了一層磁流變彈性體；兩個(gè)相同的電磁鐵的一端對(duì)稱地固定在定子的內(nèi)圓周上，兩個(gè)相同電磁鐵的另一端的中部有一個(gè)半圓形的凹槽，半圓形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；阻尼滾輪安裝在兩個(gè)相同電磁鐵另一端的半圓形凹槽中；兩個(gè)電磁鐵之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距小于阻尼轉(zhuǎn)子上磁流變彈性體的外徑，兩個(gè)電磁鐵上阻尼滾輪之間的間距大于阻尼轉(zhuǎn)子的外徑。
文檔編號(hào)F16F9/53GK102562923SQ201210027159
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請(qǐng)人:謝寧