專利名稱：磁流變彈性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于ー種阻尼器，具體涉及ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器。
背景技術(shù)：
普通的回轉(zhuǎn)式阻尼器是利用粘性油脂對運動部件的運動產(chǎn)生阻尼力來實現(xiàn)的， 其阻尼力的大小可通過更換不同粘性的油脂來進行調(diào)整，但這類回轉(zhuǎn)式阻尼器的扭矩在使用中不能適時調(diào)整，為此，人們又利用磁流變液在不同磁場條件下具有不同的粘度對回轉(zhuǎn)式阻尼器進行了改進，如中國專利申請?zhí)枮?00910251078. X的“一種擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器”，盡管改進后的回轉(zhuǎn)式阻尼器——“ー種擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器”具有粘度適時可調(diào)的良好性能，但這種擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器需要對回轉(zhuǎn)軸進行動密封，以防止其中的磁流變液外泄，由于磁流變液是在礦物油內(nèi)添加有多種成分的微細粉末的混合體，因此， 對其進行動密封十分困難，一旦發(fā)生磁流變液的泄漏，輕則使其的性能下降，重則使其完全失效。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器在回轉(zhuǎn)軸動密封方面存在的不足，本發(fā)明提出了新型的磁流變阻尼器，即ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括搖桿、回轉(zhuǎn)軸、工作腔和阻尼塊；工作腔的截面為半圓形，在半圓形工作腔的上底和下底的圓心處有孔，孔的直徑大于回轉(zhuǎn)軸的外徑并留有活動間隙，在半圓形工作腔的圓弧邊的內(nèi)表面固定了ー層磁流變弾性體，阻尼塊為V形，在V形阻尼塊上繞有勵磁線圈，在V形阻尼塊的兩個分枝端面的中部都有一個半圓形的凹槽，在兩個半圓形凹槽內(nèi)都安裝有阻尼滾輪，兩個阻尼滾輪的兩端對齊且軸心線保持平行；回轉(zhuǎn)軸固定在搖桿的中部，搖桿的一端與V形阻尼塊的底部固定，V形阻尼塊置于半圓形工作腔內(nèi)，搖桿中部的回轉(zhuǎn)軸通過工作腔上底和下底上的圓孔從工作腔內(nèi)的兩端伸出，V形阻尼塊的兩個分枝端面與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距大于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度，V形阻尼塊的兩個分枝端面半圓形凹槽內(nèi)阻尼滾輪與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距小于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度，工作腔圓弧邊、V形阻尼塊和V形阻尼塊上的阻尼滾輪由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，工作腔的上底和下底以及搖桿由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。在采用了本發(fā)明的技術(shù)方案后，就徹底解決了擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器在回轉(zhuǎn)軸動密封方面的技術(shù)難題，使這類阻尼器的工作可靠性大大提高，本發(fā)明的功能是這樣實現(xiàn)的由于V形阻尼塊的兩個分枝端面與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距大于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度，V形阻尼塊的兩個分枝端面半圓形凹槽內(nèi)阻尼滾輪與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距小于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度，所以，當搖桿的另一端(或回轉(zhuǎn)軸)帶動V形阻尼塊在工作腔內(nèi)滑動時，工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變彈性體將會被V形阻尼塊兩個分枝端面上的阻尼滾輪壓扁，從而使搖桿(或回轉(zhuǎn)軸)帶動V形阻尼塊在工作腔內(nèi)滑動將受到一定的擺動阻尼力和回轉(zhuǎn)阻尼力；在V形阻尼塊上勵磁線圈沒有電流通過時，沒有磁力線通過工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體，因此，工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的彈性較小，V形阻尼塊上阻尼滾輪滾壓工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體將受到較小的壓力，使搖桿(或回轉(zhuǎn)軸)帶動V形阻尼塊在工作腔內(nèi)滑動時所受到的擺動阻尼力和回轉(zhuǎn)阻尼カ較小，且工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體在被阻尼滾輪壓扁過后隨即恢復(fù)常態(tài)；當V形阻尼塊上勵磁線圈通入電流后，V形阻尼塊就會產(chǎn)生電磁場，因工作腔圓弧邊、V形阻尼塊和V形阻尼塊上的阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以 V形阻尼塊電磁場產(chǎn)生的磁力線可以通過V形阻尼塊、V形阻尼塊的兩端端面、V形阻尼塊兩端端面上的阻尼滾輪、工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體和工作腔圓弧邊形成閉合磁路，當搖桿的另一端(或回轉(zhuǎn)軸)帶動V形阻尼塊在工作腔內(nèi)滑動時，V形阻尼塊產(chǎn)生的電磁場將會隨著V形阻尼塊在工作腔圓弧邊上的滑動而在工作腔圓弧邊移動，使處于V形阻尼塊兩端端面和V形阻尼塊兩端端面上的阻尼滾輪與工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，因此，當V形阻尼塊兩端端面上的阻尼滾輪在滾壓工作腔圓弧邊內(nèi)表面上彈性較高的磁流變弾性體時將受到較大的壓力，使搖桿(或回轉(zhuǎn)軸)帶動V形阻尼塊在工作腔內(nèi)滑動時所受到的擺動阻尼力和回轉(zhuǎn)阻尼カ較大，且工作腔圓弧邊內(nèi)表面的磁流變弾性體在被阻尼滾輪壓扁過后，只有在離開V形阻尼塊兩端端面磁場作用的區(qū)域后才能恢復(fù)常態(tài)；如果搖桿帶動V形阻尼塊在工作腔圓弧邊上作往復(fù)滑動，則工作腔圓弧邊內(nèi)表面上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變弾性體將被(重新滑過來的V形阻尼塊的電磁場)再次磁化而彈性變高和被V形阻尼塊兩端端面上阻尼滾輪滾壓，如此往復(fù)作用。與現(xiàn)有的擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器相比，因磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器不但解決了磁流變液的泄漏問題，而且在提供回轉(zhuǎn)阻尼力的同時還可提供了擺動阻尼力，因此， 磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器可大大拓展了現(xiàn)有擺輪回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器的使用范圍。


圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A-A向剖視圖。圖3是本發(fā)明的工作示意圖，圖中的虛線是本發(fā)明中V形阻尼塊上勵磁線圈通電后電磁場形成閉合磁路的示意圖。圖4是本發(fā)明中V形阻尼塊在向上滑動時的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)
參見圖I和圖2，此為本發(fā)明的ー種具體結(jié)構(gòu)，ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器， 其包括由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的搖桿13、由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的回轉(zhuǎn)軸14、工作腔26和由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的阻尼塊25 ;工作腔26的截面為半圓形，在半圓形工作腔26的由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的上底20和由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的下底21的圓心處有孔22和12，孔22和12的直徑大于回轉(zhuǎn)軸14的外徑并留有活動間隙，在半圓形工作腔26的由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的圓弧邊I的內(nèi)表面固定了ー層磁流變弾性體2 ;阻尼塊25為V形，在V形阻尼塊25上繞有勵磁線圈3和8，在V形阻尼塊25的兩個分枝端面4和6的中部都有一個半圓形的凹槽9和10，在兩個半圓形凹槽9和10內(nèi)安裝有阻尼滾輪5和7，阻尼滾輪5通過其上的軸23和24安裝在 V形阻尼塊25的半圓形凹槽10內(nèi)(阻尼滾輪7的安裝方式與之相同，阻尼滾輪7的安裝圖從略)，阻尼滾輪5和7的兩端對齊且軸心線保持平行；回轉(zhuǎn)軸14固定在搖桿13的中部；搖桿13的一端與V形阻尼塊25的底部固定，V形阻尼塊25置于半圓形工作腔26內(nèi)，搖桿13 中部的回轉(zhuǎn)軸14通過工作腔26的上底20和下底21上的圓孔22和12從工作腔26內(nèi)的兩端伸出，在V形阻尼塊25的兩個分枝端面4和6與工作腔圓弧邊I內(nèi)表面之間的間距W2 大于工作腔圓弧邊I內(nèi)表面磁流變弾性體2的厚度W3，V形阻尼塊25的兩個分枝端面4和 6半圓形凹槽9和10內(nèi)阻尼滾輪5和7與工作腔圓弧邊I內(nèi)表面之間的間距Wl小于工作腔圓弧邊I內(nèi)表面磁流變弾性體2的厚度W3，控制電源15通過引線16和17與V形阻尼塊 25上勵磁線圈3和8連接(參見圖3)?，F(xiàn)在結(jié)合I、圖2、圖3和圖4對本發(fā)明的ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器作進ー步描述在控制電源15沒有向V形阻尼塊25上勵磁線圈3和8輸出電流時，沒有磁力線通過工作腔圓弧邊I內(nèi)表面的磁流變弾性體2，因此，工作腔圓弧邊I內(nèi)表面磁流變弾性體2的彈性較小，V形阻尼塊25上阻尼滾輪5和7滾壓工作腔圓弧邊I內(nèi)表面的磁流變弾性體2將受到較小的壓力，使搖桿13(或回轉(zhuǎn)軸14)帶動V形阻尼塊25在工作腔26 內(nèi)向上滑動時所受到的擺動阻尼力和回轉(zhuǎn)阻尼カ較??；
當控制電源15向V形阻尼塊26上勵磁線圈3和8輸出電流后，V形阻尼塊25就會產(chǎn)生電磁場，因工作腔圓弧邊I、V形阻尼塊25和V形阻尼塊25上的阻尼滾輪5和7均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以V形阻尼塊25電磁場產(chǎn)生的磁力線可以通過V形阻尼塊25、V形阻尼塊 25的兩端端面4和6、V形阻尼塊25兩端端面上的阻尼滾輪5和7、工作腔圓弧邊I內(nèi)表面的磁流變弾性體2和工作腔圓弧邊I形成閉合磁路(詳見圖3)，當搖桿13的另一端(或回轉(zhuǎn)軸14)帶動V形阻尼塊25在工作腔26內(nèi)向上滑動時，V形阻尼塊25產(chǎn)生的電磁場將會隨著V形阻尼塊25在工作腔圓弧邊I上的滑動而在工作腔圓弧邊I移動(詳見圖4)， 使處于V形阻尼塊25兩端端面4和6以及V形阻尼塊25兩端端面上的阻尼滾輪5和7與工作腔圓弧邊I內(nèi)表面之間的磁流變弾性體2內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，因此，當V形阻尼塊25兩端端面上的阻尼滾輪5和7在滾壓工作腔圓弧邊I內(nèi)表面上彈性較高的磁流變弾性體2時將受到較大的壓力，使搖桿13 (或回轉(zhuǎn)軸14)帶動V形阻尼塊25在工作腔26內(nèi)向上滑動時所受到的擺動阻尼力和回轉(zhuǎn)阻尼カ較大。當搖桿13的另一端(或回轉(zhuǎn)軸14)帶動V形阻尼塊25在工作腔26內(nèi)向下滑動時的情形與之類似，此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括搖桿、回轉(zhuǎn)軸、工作腔和阻尼塊，其特征在干所述工作腔的截面為半圓形，在半圓形工作腔的上底和下底的圓心處有孔，孔的直徑大于回轉(zhuǎn)軸的外徑并留有活動間隙，在半圓形工作腔的圓弧邊的內(nèi)表面固定了ー層磁流變弾性體；所述阻尼塊為V形，在V形阻尼塊上繞有勵磁線圈，在V形阻尼塊的兩個分枝端面的中部都有一個半圓形的凹槽，在兩個半圓形凹槽內(nèi)都安裝有阻尼滾輪，兩個阻尼滾輪的兩端對齊且軸心線保持平行；所述回轉(zhuǎn)軸固定在搖桿的中部；所述搖桿的一端與V形阻尼塊的底部固定，V形阻尼塊置于半圓形工作腔內(nèi)，搖桿中部的回轉(zhuǎn)軸通過工作腔上底和下底上的圓孔從工作腔內(nèi)的兩端伸出，在V形阻尼塊的兩個分枝端面與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距大于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度，V形阻尼塊的兩個分枝端面半圓形凹槽內(nèi)阻尼滾輪與工作腔圓弧邊內(nèi)表面之間的間距小于工作腔圓弧邊內(nèi)表面磁流變弾性體的厚度。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種磁流變弾性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器，其特征在于所述工作腔圓弧邊、V形阻尼塊和V形阻尼塊上的阻尼滾輪由導(dǎo)磁材料構(gòu)成；所述工作腔的上底和下底以及搖桿由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁流變彈性體擺動回轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括搖桿、回轉(zhuǎn)軸、工作腔和阻尼塊；工作腔的截面為半圓形，在半圓形工作腔的上底和下底的圓心處有孔，孔的直徑大于回轉(zhuǎn)軸的外徑并留有活動間隙，在半圓形工作腔的圓弧邊的內(nèi)表面固定了一層磁流變彈性體，阻尼塊為V形，在V形阻尼塊上繞有勵磁線圈，在V形阻尼塊的兩個分枝端面的中部都有一個半圓形的凹槽，在兩個半圓形凹槽內(nèi)都安裝有阻尼滾輪，回轉(zhuǎn)軸固定在搖桿的中部，搖桿的一端與V形阻尼塊的底部固定，V形阻尼塊置于半圓形工作腔內(nèi)，搖桿中部的回轉(zhuǎn)軸通過工作腔上底和下底上的圓孔從工作腔內(nèi)的兩端伸出。
文檔編號F16F9/53GK102606668SQ20121006849
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者劉強, 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請人:謝寧