[發(fā)明專利]一種具備高頻抗沖耗能特性的磁控阻尼器

有效

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• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109707782B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 于國軍;朱少杰;王凌云;劉雅林;文茜茜
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種具備高頻抗沖耗能特性的磁控阻尼器，涉及結構減振技術領域。包括副活塞桿、前端蓋、主缸體、副活塞組件、連接缸蓋A、半環(huán)B、MR剪切增稠夾層圓板、半環(huán)擋板、環(huán)柱形永磁體、弧形永磁體、主活塞桿、副缸體、連接缸蓋B、后端蓋、磁流變腔室、MR剪切增稠腔室；與傳統(tǒng)的阻尼器相比，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)粘滯阻尼器工作頻率單一，無法對不同激勵頻率都能有效控制的缺陷；主活塞缸筒內填充MR剪切增稠材料，具有磁敏和率敏雙重特性，并采用雙層活塞桿實現(xiàn)永磁磁場可調，以適應高頻沖擊荷載；副活塞缸筒內填充MR塑性體，具有磁敏特性，并采用勵磁線圈實現(xiàn)阻尼連續(xù)可變，以適應不同振動激勵頻率的環(huán)境。

技術領域

本發(fā)明主要涉及結構減振技術領域，涉及一種基于剪切增稠和磁流變材料的多功能復合材料用于阻隔振動的一種具備高頻抗沖耗能特性的磁控阻尼器。

背景技術

隨著社會的發(fā)展,振動對生活環(huán)境和工作的影響已經(jīng)開始引起人們的關注。沖擊、振動在軍事設備、工業(yè)生產(chǎn)和地震中為較普遍的自然現(xiàn)象。為了避免因沖擊、振動引起的影響，沖擊和振動的能量吸收和耗散已經(jīng)開始被社會高度重視。在實際工程中，如機械設備、土木工程等方面，減振裝置都起到了非常重要的作用。

對于傳統(tǒng)減振技術，減振裝置的減振機理和形式相對單一，特別是遇到頻率范圍較寬的外部激勵時，減振裝置的內部損耗是巨大的，這將使得減振裝置的使用壽命在很大程度上被降低。

剪切增稠材料雖然能根據(jù)外部荷載激勵，使減振裝置實現(xiàn)自適應和自增強的功能，但這只是被動響應外界刺激的過程，減振裝置的性能無法實現(xiàn)定向可控；而磁流變材料能夠依賴外部磁場，為減振裝置提供自調節(jié)功能，實現(xiàn)性能可控的目標。因此，統(tǒng)一剪切增稠材料的率敏特性和磁流變材料的磁敏特性為一體的多功能復合材料將為新型智能減振技術提供了一個較好的方向。

目前國內的專利中，很少把磁流變材料和多功能復合材料共同運用到減振裝置中。中國專利公開的“非對稱可控阻尼特性的磁流變阻尼器”能產(chǎn)生較大阻尼，能顯著減少結構位移和加速度反應。但是不能實高頻抗沖耗能減振。中國專利公開的“基于磁流變阻尼器和彈簧的變剛度變阻尼減振器”中采用了磁流變阻尼器和彈簧的結合，其可實現(xiàn)變剛度變阻尼，但是在不同震級的地震作用下，減振效果會受到一定限制。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提出了一種具備高頻抗沖耗能特性的磁控阻尼器，克服了傳統(tǒng)粘滯阻尼器工作頻率單一，無法對不同激勵頻率都能有效控制的缺陷。與現(xiàn)有阻尼器相比，本發(fā)明主活塞采用MR剪切增稠夾層圓盤和雙層活塞桿實現(xiàn)永磁磁場可調，具有高頻抗沖耗能的特性；副活塞采用勵磁線圈實現(xiàn)阻尼連續(xù)可變，具有磁控減振的特性。通過主活塞和副活塞的協(xié)同工作，適應于不同振動激勵頻率的工況。

本發(fā)明是通過如下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種具備高頻抗沖耗能特性的磁控阻尼器，包括主活塞桿與副活塞桿，所述主活塞桿與副活塞桿相連接；所述主活塞桿與副活塞桿設置在主缸體內；

所述主活塞桿包括主活塞內桿與主活塞外桿；主活塞外桿內部開設有盲孔A，盲孔A內設置有主活塞內桿，主活塞內桿的一端開設有盲孔，盲孔內裝有兩個環(huán)柱形永磁體；兩個環(huán)柱形永磁體中間通過異型鐵塊隔開；所述主活塞外桿外圓周上開設有凹槽，凹槽內安裝有MR 剪切增稠夾層圓板；MR剪切增稠夾層圓板上設置有弧形永磁體；

所述副活塞桿上設置有蝶形彈簧；蝶形彈簧外側設置有副活塞B，副活塞B安裝在副活塞桿上，副活塞B外側套裝有線圈，線圈外套裝有線圈套筒，線圈套筒的左右兩側通過副活塞A卡緊；所述副活塞A通過螺釘固定在副活塞B上；線圈套筒外側設置有隔磁銅片。

進一步的，所述主活塞內桿的另一端通過螺栓與后端蓋連接。

進一步的，所述主活塞外桿外圓周上開設有凹槽內還卡接有半環(huán)B，半環(huán)B將MR剪切增稠夾層圓板卡緊在凹槽內。