[發(fā)明專利]磁流變彈性體軸承減振裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210085735.X
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102606671A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 譚和平;謝寧;劉強;譚曉婧
• 申請（專利權(quán)）人: 謝寧
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

?本發(fā)明涉及到一種軸承減振裝置，具體涉及磁流變彈性體軸承減振裝置。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)運動會產(chǎn)生振動，這種由旋轉(zhuǎn)負荷產(chǎn)生的振動通過轉(zhuǎn)軸傳遞到軸承上時，就使承載旋轉(zhuǎn)負荷的軸承產(chǎn)生了徑向振動，這種徑向振動的幅度和頻率也會因旋轉(zhuǎn)負荷的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速的不同而不同，這種徑向振動如不加以抑制將導致軸承的破壞而釀成事故，因此，人們對于軸承的減振十分重視，除了對軸承采用高精度加工外，還采用鋼和高聚物復合材料夾層結(jié)構(gòu)作為軸承的外圈等方法來進行減振，這些減振措施雖然對軸承的減振和降噪有一定的效果，但由于這類減振措施一旦完成后，軸承的減振性能亦被固定，因為旋轉(zhuǎn)負荷在不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩條件下會產(chǎn)生不同幅度和不同頻率的振動，采用現(xiàn)有軸承減振措施則難以根據(jù)旋轉(zhuǎn)負荷的不同轉(zhuǎn)速進行適時調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有軸承減振技術(shù)存在的不足，提出一種磁流變彈性體軸承減振裝置，該裝置可以通過調(diào)節(jié)電磁場強度的大小來適時調(diào)節(jié)其減振性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種磁流變彈性體軸承減振裝置，它由導磁環(huán)、磁流變彈性體和電磁鐵構(gòu)成，其中：電磁鐵的結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形，在電磁鐵的內(nèi)圓周上均布有至少三對磁極，導磁環(huán)由高導磁材料構(gòu)成，在導磁環(huán)的外圓周面上固定了一層磁流變彈性體，電磁鐵固定在磁流變彈性體的外圓周上，并且導磁環(huán)和導磁環(huán)外圓周面上磁流變彈性體的寬度不小于電磁鐵的厚度。

本發(fā)明的功能是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明的磁流變彈性體軸承減振裝置是將需要減振的軸承安裝在導磁環(huán)內(nèi)，因?qū)Т怒h(huán)的外圓周面上固定了一層磁流變彈性體，而在這一層磁流變彈性體的外圓周上又固定了至少有三對磁極的電磁鐵，這樣，一旦電磁鐵通電后,?電磁鐵各磁極產(chǎn)生的磁力線將通過電磁鐵各磁極內(nèi)圓周上的磁流變彈性體與導磁環(huán)形成閉合磁路，因電磁鐵各磁極產(chǎn)生的磁力線的方向為徑向，該磁力線可使導磁環(huán)外圓周上的磁流變彈性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁力線方向(即徑向)形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其在該方向上的硬度增大，因此，通過調(diào)整電磁鐵各磁極的電磁場強度即可調(diào)整處于導磁環(huán)外圓周面與電磁鐵各磁極面之間的磁流變彈性體的硬度大小，從而對軸承在徑向的各方向上產(chǎn)生的振動進行抑制。

與現(xiàn)有的軸承減振方式相比，因磁流變彈性體軸承減振裝置的減振性能可以通過調(diào)整電磁場的強度大小來進行調(diào)節(jié)，因此，磁流變彈性體軸承減振裝置不但可以提供固定的減振性能，而且還可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)負荷不同的運行狀態(tài)提供適當?shù)臏p振性能，因此，磁流變彈性體軸承減振裝置對運行中的旋轉(zhuǎn)負荷可進行智能減振。

附圖說明

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是本發(fā)明中電磁鐵的勵磁線圈接線的示意圖。

圖4中的虛線是本發(fā)明勵磁線圈通電后電磁鐵產(chǎn)生的電磁場形成的磁路示意圖。

圖5是本發(fā)明在工作時軸承和振動傳感器安裝分布的示意圖。

圖6是圖5的剖視圖。

圖7是圖5中振動傳感器和勵磁線圈接線的示意圖

圖8是本發(fā)明帶動旋轉(zhuǎn)負荷時的工作示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)：

參見圖1、圖2、圖3和圖4，?此為本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，一種磁流變彈性體軸承減振裝置1，由導磁環(huán)5、磁流變彈性體4和電磁鐵2構(gòu)成，其中：電磁鐵2的結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形，在電磁鐵2的內(nèi)圓周上均布有四對磁極（即：八個磁極），導磁環(huán)5由高導磁材料構(gòu)成，在導磁環(huán)5的外圓周面上固定了一層磁流變彈性體4，電磁鐵2固定在磁流變彈性體4的外圓周上，在電磁鐵2的各磁極上都繞有勵磁線圈3，在電磁鐵2的各磁極之間以及各磁極勵磁線圈3的空隙處填充有不導磁的絕緣材料14，各勵磁線圈3通過引出線與控制器6連接（詳見圖3），并且導磁環(huán)5和導磁環(huán)5外圓周面上磁流變彈性體4的寬度與電磁鐵2的厚度相同；當控制器6向電磁鐵2各磁極的各勵磁線圈3輸出電流時，電磁鐵2各磁極產(chǎn)生的磁力線將通過電磁鐵2各磁極內(nèi)圓周上的磁流變彈性體4與導磁環(huán)5形成閉合磁路（詳見圖4），因電磁鐵2各磁極產(chǎn)生的磁力線方向為徑向，該磁力線可使導磁環(huán)5外圓周面上的磁流變彈性體4內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁力線方向(即徑向)形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其在該方向上的硬度增大，因此，通過調(diào)整電磁鐵2各磁極的電磁場強度即可調(diào)整處于導磁環(huán)5外圓周面與電磁鐵2各磁極面之間的磁流變彈性體4上的硬度大小來進行振動抑制。

現(xiàn)在結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8來對本發(fā)明的一種磁流變彈性體軸承減振裝置1的應用作進一步描述：將需要減振的軸承9安裝在導磁環(huán)5內(nèi)，在導磁環(huán)5的圓環(huán)面對應電磁鐵2各磁極處安裝有振動傳感器7（詳見圖5和圖6），各振動傳感器7和勵磁線圈3通過引出線與控制器6連接（詳見圖7），原動機11通過連軸器10與旋轉(zhuǎn)負荷8連接，旋轉(zhuǎn)負荷8兩端的軸通過軸承9安裝在磁流變彈性體軸承減振裝置12和13上，磁流變彈性體軸承減振裝置12和13上各振動傳感器7和勵磁線圈3通過引出線與控制器6連接（詳見圖8）；當原動機11帶動旋轉(zhuǎn)負荷8旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動使軸承9產(chǎn)生徑向振動，控制器6通過軸承9外圓周上的導磁環(huán)5圓環(huán)面的振動傳感器7，測量到軸承9徑向振動的方向和振幅后，適時調(diào)整進入電磁鐵2各磁極勵磁線圈3的電流大小，使處于導磁環(huán)5外圓周面與電磁鐵2各磁極面之間的磁流變彈性體4的硬度發(fā)生改變，使旋轉(zhuǎn)負荷8產(chǎn)生的振動得到抑制。