專利名稱：一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程減振技術(shù)，具體地講，涉及阻尼器。
背景技術(shù)：
流體阻尼技術(shù)是一種性能優(yōu)良的減振控制方法，它基于孔隙流動(dòng)的原理，通過(guò)調(diào) 節(jié)變截面孔隙的大小，從而調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)的取值范圍，具有很好的減振耗能效果，近年來(lái)以 磁流變液為代表的智能材料的出現(xiàn)為阻尼技術(shù)的發(fā)展注入了新的生機(jī)，它們將流體阻尼技 術(shù)與主動(dòng)控制的策略相結(jié)合，已經(jīng)逐漸在各種減振領(lǐng)域發(fā)揮了很大的應(yīng)用價(jià)值。但是，目前市場(chǎng)上的屈服性流體阻尼器件仍屬于智能-半主動(dòng)控制技術(shù)的范疇， 一方面，阻尼器驅(qū)動(dòng)需要外接電源控制，對(duì)電源的穩(wěn)定性有較高要求，這對(duì)于災(zāi)害發(fā)生等緊 急情況下經(jīng)常是無(wú)法保證的；另一方面，阻尼器性能的有效發(fā)揮又很大程度依賴于外界控 制中心的決策和驅(qū)動(dòng)，因此對(duì)控制律和傳感系統(tǒng)都有較高的要求，由于控制律的選擇不當(dāng) 以及傳感系統(tǒng)的誤差都會(huì)給阻尼器的性能品質(zhì)帶來(lái)較大的影響。另外，目前控制系統(tǒng)的時(shí)滯問(wèn)題導(dǎo)致的相位差也往往對(duì)控制系統(tǒng)的效果造成嚴(yán)重 的破壞，這些都無(wú)疑對(duì)振動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用構(gòu)成極大的障礙。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種自感應(yīng)式電流 變減振阻尼器，該阻尼器具有自適應(yīng)能力，在工作狀態(tài)時(shí)，該阻尼裝置可以根據(jù)外界振動(dòng)情 況自動(dòng)感生電流，并以此電流實(shí)施控制和驅(qū)動(dòng)屈服流體的阻尼特性，從而實(shí)施調(diào)節(jié)阻尼器 的阻尼性能，具有很好的穩(wěn)定性和自適應(yīng)特性；且該阻尼裝置具有主動(dòng)調(diào)諧和環(huán)境自適應(yīng) 的特點(diǎn)，同時(shí)不需要外界能量和傳感系統(tǒng)，具有隨環(huán)境激勵(lì)自動(dòng)改變阻尼特性的特點(diǎn)，同時(shí) 具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性能。本實(shí)用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒、活塞桿、活塞和感 應(yīng)電極，其改進(jìn)之處在于所述活塞桿與活塞連接，且活塞桿的一端位于缸筒的外部，另一 端位于缸筒的內(nèi)部且與動(dòng)力桿連接；所述缸筒內(nèi)側(cè)壁和活塞外側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道， 節(jié)流通道中設(shè)有屈服液體，活塞上設(shè)有感應(yīng)電極；所述缸筒的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置，自感應(yīng) 裝置內(nèi)設(shè)有強(qiáng)力磁鐵、動(dòng)力桿和磁屏蔽體，動(dòng)力桿與活塞桿固結(jié)，并隨活塞桿一起做動(dòng)力往 復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述動(dòng)力桿中設(shè)有感應(yīng)線圈，感應(yīng)的電流通過(guò)感應(yīng)電極控制流體屈服力，感應(yīng)線圈 與感應(yīng)電極通過(guò)連接線連接。本實(shí)用新型提供的第一優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述阻尼裝置包括端 蓋、動(dòng)力密封圈和拉環(huán)或球頭；所述動(dòng)力密封圈設(shè)在動(dòng)力桿和活塞桿與缸筒或自感應(yīng)裝置 的連接處；所述拉環(huán)或球頭設(shè)在活塞桿位于缸筒外的端部。本實(shí)用新型提供的第二優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述自感應(yīng)裝置與缸 筒通過(guò)磁屏蔽體相隔離，活塞桿穿過(guò)缸筒延伸到自感應(yīng)裝置內(nèi)部。本實(shí)用新型提供的第三優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述活塞為H形狀。[0010]本實(shí)用新型提供的第四優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述活塞桿采用非導(dǎo) 磁材料。本實(shí)用新型提供的第五優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述非導(dǎo)磁材料為不 銹鋼。本實(shí)用新型提供的第六優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述動(dòng)力桿采用導(dǎo)磁 材料。本實(shí)用新型提供的第七優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述屈服液體為電流 變液?；钊麠U采用的非導(dǎo)磁材料，除不銹鋼外，也可以為同不銹鋼有同等作用的其他材 料。導(dǎo)磁材料可以為純鐵，低碳鋼或其他導(dǎo)磁材料；活塞桿與動(dòng)力桿通過(guò)焊接或螺栓 的形式連接。屈服流體缸筒內(nèi)的電磁線圈匝數(shù)和大小可根據(jù)流體的屈服阻尼特性、阻尼器性能 參數(shù)以及外界振動(dòng)情況確定，自感應(yīng)裝置內(nèi)的感應(yīng)線圈的匝數(shù)和大小可根據(jù)外界激勵(lì)情況 和屈服流體缸筒內(nèi)電磁線圈的情況加以確定。本實(shí)用新型提供的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，該裝置為一種具有良好穩(wěn)定性的 阻尼減振裝置，它無(wú)需外界控制中心的指令，同時(shí)也不需要精敏的傳感系統(tǒng)，它可以隨外界 激勵(lì)的變化實(shí)時(shí)改變感應(yīng)電流的特性，在地震等破壞性動(dòng)力作用發(fā)生時(shí)具有良好的穩(wěn)定 性。本實(shí)用新型提供的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，是一種性能良好的耗能減振阻尼 裝置，可普遍適用于汽車、機(jī)械、航空、土木工程以及輸電線路等特種結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制中。本實(shí)用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的工作原理1、在承受較小沖擊荷載時(shí)，此時(shí)阻尼器活塞及活塞桿的振動(dòng)能量較小，阻尼器應(yīng) 主要表現(xiàn)為耗能作用，阻尼器內(nèi)屈服流體無(wú)需達(dá)到屈服狀態(tài)，粘滯力其主要作用，使用時(shí)， 阻尼器兩端的往復(fù)外力推動(dòng)活塞桿相對(duì)于缸筒作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由于振動(dòng)量較小，自感應(yīng) 裝置內(nèi)的動(dòng)力桿振動(dòng)量也較小，感應(yīng)線圈內(nèi)幾乎不產(chǎn)生感應(yīng)電流或僅產(chǎn)生很小的感應(yīng)電 流，此時(shí)自感應(yīng)裝置幾乎不參與工作；2、在承受較大沖擊荷載時(shí)，此時(shí)阻尼器活塞及活塞桿的振動(dòng)能量也較大，阻尼器 應(yīng)主要表現(xiàn)為限位和鎖定作用，此狀態(tài)下阻尼器內(nèi)屈服流體應(yīng)以流體屈服力為主，故需較 大的電流控制。使用時(shí)，阻尼器兩端的往復(fù)外力推動(dòng)活塞桿相對(duì)于缸筒做較大的往復(fù)振動(dòng)， 此時(shí)自感應(yīng)裝置內(nèi)的感應(yīng)線圈也隨同動(dòng)力桿做較大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在強(qiáng)力磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較 大的感應(yīng)電流，且電流的強(qiáng)弱變化隨動(dòng)力桿的振動(dòng)情況而變，感應(yīng)線圈的電流傳至缸筒內(nèi) 的電磁線圈，產(chǎn)生相應(yīng)大小的磁場(chǎng)，從而不斷改變阻尼器內(nèi)屈服流體的屈服阻尼力，一方面 達(dá)到了振動(dòng)耗能的目的，另一方面也限制了阻尼器的振動(dòng)位移。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器具有以下優(yōu)點(diǎn)。1、阻尼器內(nèi)設(shè)置自感應(yīng)裝置，在外界振動(dòng)過(guò)程中自感應(yīng)電流，并以此作為控制能 量，對(duì)外無(wú)任何能源依賴，更無(wú)穩(wěn)定的電源要求，節(jié)能、環(huán)保、控制穩(wěn)定性好；2、阻尼器內(nèi)設(shè)置的自感應(yīng)裝置，其感應(yīng)電流的強(qiáng)弱及變化趨勢(shì)直接反映了外界環(huán)境的振動(dòng)情況，無(wú)需精敏的傳感系統(tǒng)，控制效果更易得到保證，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和魯棒性較 好；3、在承受較小的振動(dòng)荷載時(shí)，阻尼器主要表現(xiàn)為耗能作用，在承受較大沖擊荷載 時(shí)，阻尼器既耗能又限位，具有很好的自適應(yīng)性能；4、阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、加工、拆卸方便、可重復(fù)使用，具有良好的可靠性和應(yīng)用 價(jià)值；5、適用范圍較廣。
圖1是本實(shí)用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的結(jié)構(gòu)圖；圖中，1、節(jié)流通道；2、活塞桿；3、缸筒；4、端蓋；5、活塞；6、電磁線圈；7、感應(yīng)線 圈；8、磁屏蔽體；9、屈服流體(為電流變液)；10、強(qiáng)力磁鐵；11、自感應(yīng)裝置；12、動(dòng)力桿； 13、動(dòng)力密封圈；14、拉環(huán)或球頭；15、連接線。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型提供的一種自感應(yīng)式磁流變減振阻 尼器做進(jìn)一步更詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒3、活塞桿2、活塞5和感應(yīng)電極 6，其中活塞桿2與活塞5連接，且活塞桿2的一端位于缸筒3的外部，另一端位于缸筒3的 內(nèi)部且與動(dòng)力桿12連接；缸筒3內(nèi)側(cè)壁和活塞5外側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道1，節(jié)流通道 1中設(shè)有屈服液體9，活塞5上設(shè)有感應(yīng)電極6 ；缸筒3的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置11，自感應(yīng)裝 置11內(nèi)設(shè)有強(qiáng)力磁鐵10、動(dòng)力桿12和磁屏蔽體8，動(dòng)力桿12與活塞桿2固結(jié)，并隨活塞桿 2—起做動(dòng)力往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述動(dòng)力桿12中設(shè)有感應(yīng)線圈7，感應(yīng)的電流通過(guò)感應(yīng)電極6控制 流體屈服力，感應(yīng)線圈7與感應(yīng)電極6通過(guò)連接線連接。阻尼裝置包括端蓋4、動(dòng)力密封圈13和拉環(huán)或球頭14 ；動(dòng)力密封圈13設(shè)在動(dòng)力桿 12和活塞桿2與缸筒3或自感應(yīng)裝置11的連接處；拉環(huán)或球頭14設(shè)在活塞桿2位于缸筒 3外的端部。自感應(yīng)裝置11與缸筒3通過(guò)磁屏蔽體8相隔離，活塞桿2穿過(guò)缸筒3延伸到自感 應(yīng)裝置11內(nèi)部。活塞5為H形狀；活塞桿2采用非導(dǎo)磁材料不銹鋼。動(dòng)力桿12采用導(dǎo)磁材料純鐵；屈服液體9為電流變液。實(shí)施例2本實(shí)施例同實(shí)施例1，唯有不同之處在于活塞桿2采用非導(dǎo)磁材料不銹鋼，動(dòng)力桿 12采用導(dǎo)磁材料-低碳鋼。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限 制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)說(shuō)明書后依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者 等同替換，但這些修改或變更均未脫離本實(shí)用新型申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒(3)、活塞桿O)、活塞(5)和感應(yīng)電極 (6)，其特征在于所述活塞桿(2)與活塞(5)連接，且活塞桿(2)的一端位于缸筒(3)的外 部，另一端位于缸筒(3)的內(nèi)部且與動(dòng)力桿(1 連接；所述缸筒(3)內(nèi)側(cè)壁和活塞(5)外 側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道(1)，節(jié)流通道(1)中設(shè)有屈服液體(9)，活塞( 上設(shè)有感應(yīng)電 極(6)；所述缸筒C3)的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置(11)，自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)設(shè)有強(qiáng)力磁鐵(10)、 動(dòng)力桿(12)和磁屏蔽體(8)，動(dòng)力桿(12)與活塞桿(2)固結(jié)，并隨活塞桿(2) —起做動(dòng)力 往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述動(dòng)力桿(1 中設(shè)有感應(yīng)線圈(7)，感應(yīng)的電流通過(guò)感應(yīng)電極(6)控制流體 屈服力，感應(yīng)線圈(7)與感應(yīng)電極(6)通過(guò)連接線(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述阻尼裝置包括端蓋G)、動(dòng)力密封圈 (13)和拉環(huán)或球頭(14)；所述動(dòng)力密封圈(1 設(shè)在動(dòng)力桿(1 和活塞桿( 與缸筒(3) 或自感應(yīng)裝置(11)的連接處；所述拉環(huán)或球頭(14)設(shè)在活塞桿( 位于缸筒C3)外的端 部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述自感應(yīng)裝置(11)與缸筒(3)通過(guò)磁 屏蔽體(8)相隔離，活塞桿O)穿過(guò)缸筒(3)延伸到自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述活塞(5)為H形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述活塞桿( 采用非導(dǎo)磁材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼器，其特征在于所述非導(dǎo)磁材料為不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻尼器，其特征在于所述動(dòng)力桿(12)采用導(dǎo)磁材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述屈服液體(9)為電流變液。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，其特征在于活塞桿(2)與活塞(5)連接，且活塞桿(2)的一端位于缸筒(3)的外部，另一端位于缸筒(3)的內(nèi)部且與動(dòng)力桿(12)連接；缸筒(3)內(nèi)有節(jié)流通道(1)，節(jié)流通道(1)中設(shè)有屈服液體(9)，活塞(5)上設(shè)有感應(yīng)電極(6)；所述缸筒(3)的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置(11)，自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)設(shè)有強(qiáng)力磁鐵(10)、動(dòng)力桿(12)和磁屏蔽體(8)，動(dòng)力桿(12)與活塞桿(2)固結(jié)，并隨活塞桿(2)一起做動(dòng)力往復(fù)運(yùn)動(dòng)；動(dòng)力桿(12)中設(shè)有感應(yīng)線圈(7)，感應(yīng)線圈(7)與感應(yīng)電極(6)通過(guò)連接線(15)連接；該阻尼器具有自適應(yīng)能力。
文檔編號(hào)F16F9/18GK201875042SQ20102056092
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉建軍, 朱寬軍, 楊靖波, 王景朝, 程永峰 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院