[發明專利]一種新型磁流變液阻尼器

有效

• 申請號: 201710168127.8
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106838106B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 趙丹;劉少剛;韓維光;馮立鋒;石新新;趙躍超;楊加慶;陳璐;宋科杰;張亞鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于阻尼器及智能材料領域，尤其涉及一種磁流變液剪切模式和磁流變液構成的新型磁流變液阻尼器。本發明一部分由電磁鐵組和蓄能器組周期布置，另一部分由外部控制系統構成，磁流變液阻抗根據外部環境由電磁鐵施加磁場調整所述的磁流變液阻尼器包括工作缸、活塞組件、蓄能組，電磁鐵組；活塞組件包括空心活塞桿，同軸裝在空心活塞桿上的活塞導向器，活塞頭與空心活塞桿固定連結。在不加電流作用下或控制系統故障時，磁流變液阻尼器變成傳統的阻尼器，同樣具有一定的阻尼力可起到減振作用。

技術領域

本發明屬于阻尼器及智能材料領域，尤其涉及一種磁流變液剪切模式和磁流變液構成的新型磁流變液阻尼器。

背景技術

振動會引起一系列問題，比如振動引起機械零部件或結構的疲勞損壞，甚至松脫斷裂失效，直接或間接造成設備事故。鑒于此在航天航空、船舶海洋、汽車等行業中已使用各種各樣的阻尼器來減振消能。

磁流變液是一類場致流變的智能材料，在磁場作用下能夠快速、可逆地由流動性良好的牛頓流體轉變為高黏度、低流動性的Bingham彈塑性體的智能材料。磁流變液能夠隨著外部磁場的變化快速地改變自身狀態，從而使整個懸浮液體的屈服應力和表現粘度發生2-3個數量級的變化。磁流變液材料隨著磁場變化不僅可以改變阻尼、彈性模量，還能夠改變對彈性波的阻抗，這引起了相關學者的興趣，將其應用到可調節的分層結構中構成磁流變液阻尼器。

目前發明使用的磁流變阻尼器，大部分都是屬于活塞孔隙流動模式，這種磁流變阻尼器因阻尼力可調范圍窄、磁場作用區域小、磁流變液利用率低等缺點，使得所能提供的阻尼力范圍有限，而分層結構能夠充分利用磁流變液，不斷構成硬層-軟層-硬層結構，硬層依靠剪切力減振，軟層依靠阻尼孔流動減振，兩者結構可實現更優異的減振效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型磁流變液阻尼器。

本發明的目的是這樣實現的：

一種新型磁流變液阻尼器，一部分由電磁鐵組和蓄能器組周期布置，另一部分由外部控制系統構成，磁流變液阻抗根據外部環境由電磁鐵施加磁場調整所述的磁流變液阻尼器包括工作缸、活塞組件、蓄能組，電磁鐵組；活塞組件包括空心活塞桿，同軸裝在空心活塞桿上的活塞導向器，活塞頭與空心活塞桿固定連結；工作缸包括缸筒、上封蓋，缸筒內充滿磁流變液；活塞導向器內部開有數個流通孔，活塞導向器由鎖緊墊片固定；缸筒側邊開孔與若干外部蓄能器相連，蓄能器內部裝有滑動活塞，滑動活塞將蓄能器腔體分為左右腔體兩部分，腔體內裝有彈簧；缸筒外壁設計成帶有多對凸肩結構，凸肩與電磁鐵凹槽配合安裝；工作腔外部布置了多層電磁鐵，構成電磁鐵組，每個電磁鐵縱向間隔相等距離布置；活塞頭和電磁鐵組為磁導率高的材料做成，缸筒為不導磁的鋁材料。

本發明的有益效果在于：

在不加電流作用下或控制系統故障時，磁流變液阻尼器變成傳統的阻尼器，同樣具有一定的阻尼力可起到減振作用。本磁流變液阻尼器不僅從磁流變液剪切阻尼力角度減振，利用磁流變液在磁場作用下產生流變特性，其阻尼力可以在毫秒級時間里瞬間增大，阻礙活塞運動起到減振效果。還利用阻尼孔兩端壓力差配合蓄能器緩沖振動。阻尼器采用外置蓄能器，以縮短阻尼器長度，可用于船舶等內部狹小空間。

附圖說明

圖1是磁流變液阻尼器的結構示意圖；

圖2是外置電磁鐵俯視圖；

圖3是磁流變液阻尼器中的勵磁線圈兩端加載電流時內部形成的工作磁路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步描述。