專利名稱：一種磁流變彈性體旋轉(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，通過改變工作缸內(nèi)磁流變液的粘度來調(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解決轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)密封問題，如中國專利申請?zhí)枮?00910251079. 4的“一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器”和中國專利申請?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、 阻尼轉(zhuǎn)子，阻尼滾輪，其中的定子為圓筒形，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)子的轉(zhuǎn)軸通過定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，在定子的內(nèi)圓周面固定了一層磁流變彈性體；阻尼轉(zhuǎn)子的橫截面為工字形，在阻尼轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的頂部各有一個(gè)半圓形的凹槽，凹槽的軸心線與阻尼轉(zhuǎn)子的軸心線平行，凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；阻尼滾輪安裝在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的半圓形凹槽中；阻尼轉(zhuǎn)子的外徑小于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距大于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距小于定子的內(nèi)徑，且定子、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)的由于阻尼轉(zhuǎn)子的外徑小于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距大于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距小于定子的內(nèi)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)，定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體在阻尼轉(zhuǎn)子兩端上的阻尼滾輪的滾壓下將會(huì)被壓扁，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，所以阻尼轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的磁力線可以通過定子、阻尼轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪形成閉合磁路；在阻尼轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁線圈沒有電流通過時(shí)，就沒有磁力線通過阻尼轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體，因此，定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體的彈性較小，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子兩端上的阻尼滾輪在滾壓定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體時(shí)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，且定子內(nèi)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)阻尼轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁線圈通入電流后，阻尼轉(zhuǎn)子就會(huì)產(chǎn)生電磁場，該電磁場產(chǎn)生的磁力線將通過阻尼轉(zhuǎn)子和定子形成閉合磁路，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)子產(chǎn)生的電磁場將會(huì)隨著阻尼轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并不斷地掃過定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體，使定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體在阻尼轉(zhuǎn)子的磁力線的作用下被“固化”，使處于阻尼轉(zhuǎn)子與定子之間的定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體內(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(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子上阻尼滾輪滾壓定子內(nèi)圓周面上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)子產(chǎn)生的電磁場轉(zhuǎn)過該區(qū)域以后，定子內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體才能恢復(fù)常態(tài)，如果阻尼轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則定子內(nèi)圓周上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體將在阻尼轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁場再次被“固化”和被阻尼滾輪滾壓，如此周而復(fù)始。因此，通過調(diào)整進(jìn)入阻尼轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁線圈內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整阻尼轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度，從而改變處于阻尼轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的電磁場區(qū)域內(nèi)定子內(nèi)圓周面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磁流變液進(jìn)行密封而使其結(jié)構(gòu)更加簡單，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的徑向剖視圖。圖3和圖4是阻尼轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的閉合磁場在不同位置時(shí)的示意圖。圖5是本發(fā)明在阻尼轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈不通電時(shí)的工作示意6是本發(fā)明在阻尼轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈通電后的工作示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)
參見圖1和圖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、阻尼轉(zhuǎn)子12，阻尼滾輪2和11，其中定子1為圓筒形，在定子1的兩端設(shè)置有端蓋20和6，在端蓋20和6的中心孔內(nèi)安裝有軸承18和7，阻尼轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)軸8 通過定子1兩端端蓋20和6上的軸承18和7從定子1的兩端伸出，定子1的內(nèi)圓周面固定了一層磁流變彈性體3 ；阻尼轉(zhuǎn)子12的橫截面為工字形，在阻尼轉(zhuǎn)子12上繞有勵(lì)磁線圈 5和9，在阻尼轉(zhuǎn)子12兩端的頂部各有一個(gè)半圓形的凹槽21和22，凹槽21和22的軸心線與阻尼轉(zhuǎn)子12的軸心線平行，凹槽21和22的直徑大于阻尼滾輪2和11的直徑；阻尼滾輪 2和11通過其兩端的軸沈和軸4、軸10和軸13安裝在阻尼轉(zhuǎn)子12兩端的半圓形凹槽21 和22中；阻尼轉(zhuǎn)子12的外徑小于定子1上磁流變彈性體3的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上阻尼滾輪2和11之間的間距大于定子1上磁流變彈性體3的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上阻尼滾輪2和11之間的間距小于定子1的內(nèi)徑，且定子1、阻尼轉(zhuǎn)子12和阻尼滾輪2和11均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成。阻尼轉(zhuǎn)子12上勵(lì)磁線圈5和9的引出線19和14通過轉(zhuǎn)軸8的中心孔17 引出并與電刷系統(tǒng)16連接，控制電源15通過引線25與電刷系統(tǒng)16連接，使控制電源15產(chǎn)生的電流可以通過電刷系統(tǒng)16送到阻尼轉(zhuǎn)子12上勵(lì)磁線圈5和9中。
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(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和圖4中的虛線是阻尼轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)閉合的磁力線示意圖；參見圖1和圖2， 由于阻尼轉(zhuǎn)子12的外徑小于定子1上磁流變彈性體3的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上阻尼滾輪2和11之間的間距大于定子1上磁流變彈性體3的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上阻尼滾輪2 和11之間的間距小于定子1的內(nèi)徑，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12在定子1內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)， 定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3在阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上的阻尼滾輪2和11的滾壓下將會(huì)被壓扁，使轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12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12和阻尼滾輪2和11均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以阻尼轉(zhuǎn)子12所產(chǎn)生的磁力線可以通過定子1、阻尼轉(zhuǎn)子12和阻尼滾輪2和11形成閉合磁路(參見圖3和圖4)；當(dāng)控制電源15沒有向阻尼轉(zhuǎn)子12上的勵(lì)磁線圈5和9輸出電流時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子12上的勵(lì)磁線圈5和 9因沒有電流通過不產(chǎn)生電磁場，就沒有磁力線通過阻尼轉(zhuǎn)子12和定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3，因此，定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3的彈性較小，當(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子12兩端上的阻尼滾輪2和11在滾壓定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3時(shí)將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12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，且定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3在被阻尼滾輪2和11壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)(參見圖5)；
當(dāng)控制電源15輸出的電流通過電刷系統(tǒng)16送到阻尼轉(zhuǎn)子12上的勵(lì)磁線圈5和9后， 阻尼轉(zhuǎn)子12就會(huì)產(chǎn)生電磁場，該電磁場產(chǎn)生的磁力線將通過阻尼轉(zhuǎn)子12和定子1形成閉合磁路，當(dāng)轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12在定子1內(nèi)作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼轉(zhuǎn)子12產(chǎn)生的電磁場將會(huì)隨著阻尼轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在定子1內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并不斷地掃過定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3，使定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3在阻尼轉(zhuǎn)子12的磁力線的作用下被“固化”(參見圖3和圖4)，使處于阻尼轉(zhuǎn)子12與定子1之間的定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3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(dāng)阻尼轉(zhuǎn)子12上阻尼滾輪2和11滾壓定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3時(shí)將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12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12產(chǎn)生的電磁場轉(zhuǎn)過該區(qū)域以后，定子1內(nèi)圓周面上的磁流變彈性體3才能恢復(fù)常態(tài)(參見圖6)，如果阻尼轉(zhuǎn)子12繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則定子1內(nèi)圓周上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體3將在阻尼轉(zhuǎn)子12產(chǎn)生的電磁場再次被“固化”和被阻尼滾輪2和11滾壓，如此周而復(fù)始。當(dāng)轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)阻尼轉(zhuǎn)子12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、阻尼轉(zhuǎn)子，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，阻尼轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，其特征在于所述定子的內(nèi)圓周面固定了一層磁流變彈性體；所述阻尼轉(zhuǎn)子的橫截面為工字形，在阻尼轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的頂部各有一個(gè)半圓形的凹槽，凹槽的軸心線與阻尼轉(zhuǎn)子的軸心線平行，凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；所述阻尼滾輪安裝在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的半圓形凹槽中；所述阻尼轉(zhuǎn)子的外徑小于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距大于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距小于定子的內(nèi)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)明公開了一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，其包括定子、阻尼轉(zhuǎn)子，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，阻尼轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸通過定子兩端端蓋上的軸承從定子的兩端伸出，在定子的內(nèi)圓周面固定了一層磁流變彈性體，阻尼轉(zhuǎn)子的橫截面為工字形，在阻尼轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的頂部各有一個(gè)半圓形的凹槽，阻尼滾輪安裝在阻尼轉(zhuǎn)子兩端的半圓形凹槽中，阻尼轉(zhuǎn)子的外徑小于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距大于定子上磁流變彈性體的內(nèi)徑，阻尼轉(zhuǎn)子兩端上阻尼滾輪之間的間距小于定子的內(nèi)徑。
文檔編號F16F9/53GK102562924SQ201210027250
公開日2012年7月11日 申請日期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 申請人:譚曉婧