[發明專利]一種內嵌式永磁陣列軸向電渦流阻尼器

有效

• 申請號: 201910405240.2
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110118235B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 李昶昊;劉寧;董關;楊國來
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張祥

本發明公開了一種內嵌式永磁陣列軸向電渦流阻尼器，包括運動軸組件和磁場源組件，運動軸組件與磁場源組件同軸設置，運動軸組件包括第一端軸、第二端軸、導體筒和鐵芯，導體筒穿過磁場源組件設置，第一端軸和第二端軸分別與導體筒的兩端固定連接，鐵芯穿過導體筒且鐵芯的兩端分別位于第一端軸和第二端軸內；磁場源組件包括外筒、定位部件和多個永磁體，導體筒穿過外筒，定位部件用于實現導體筒的徑向和周向定位，外筒內設置有多列通槽，多個永磁體位于多列通槽內且多個永磁體的充磁方向按照Halbach陣列排列。本發明結構設計合理、簡單可靠，易于加工制造，便于安裝拆卸，且通過Halbach永磁陣列能產生較高的阻尼力與阻尼質量比。

技術領域

本發明屬于電磁制動技術領域，尤其涉及一種內嵌式永磁陣列軸向電渦流阻尼器。

背景技術

由電磁感應定律，導體材料與磁場發生相對運動時會在導體中感生出渦流，并且該渦流會激發一個感應磁場，該感應磁場的作用是阻礙導體與主磁場的相對運動，即對導體材料施加一個阻尼力(制動力)。又導體材料存在電阻，渦流將以熱能形式耗散掉。電渦流阻尼器就是基于上述原理的感應式耗能裝置，主要應用于電磁制動，振動抑制領域。

一些導軌裝置、活塞類裝置承受沖擊載荷，高速載荷，需要較強的制動力，例如火炮的后座制退器，高空防墜裝置等，往往體積質量較大，安裝拆卸較為不便。用于直線制動的永磁式電磁阻尼器的按結構一般可分為平板式與圓筒式，平板式大致結構及原理一般通過為附在背板上的永磁體陣列與導體平板的相對運動來產生阻尼力，但體積一般較大，安裝定位較困難。圓筒式阻尼器一般采用環形永磁體陣列，永磁體串接于運動軸上與同軸的導體筒相對運動產生阻尼，其永磁體利用率較高，但往往運動軸及外筒質量較大且散熱性較差。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷，提供了一種內嵌式永磁陣列軸向電渦流阻尼器。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種內嵌式永磁陣列軸向電渦流阻尼器，包括運動軸組件和磁場源組件，所述運動軸組件與磁場源組件同軸設置，所述運動軸組件包括第一端軸、第二端軸、導體筒和鐵芯，所述導體筒穿過所述磁場源組件設置，第一端軸和第二端軸分別與所述導體筒的兩端固定連接，所述鐵芯穿過所述導體筒且鐵芯的兩端分別位于第一端軸和第二端軸內；

所述磁場源組件包括外筒、定位部件和多個永磁體，所述導體筒穿過所述外筒，所述定位部件用于實現所述導體筒的徑向和周向定位，所述外筒內設置有多列通槽，所述多個永磁體位于所述多列通槽內且所述多個永磁體的充磁方向按照Halbach陣列排列。

進一步地，所述第一端軸和第二端軸分別與所述導體筒的兩端螺紋連接，鐵芯的兩端分別與第一端軸和第二端軸螺紋連接。

進一步地，所述定位部件包括第一直線軸承、第二直線軸承、第一軸承端蓋、第二軸承端蓋、第一軸承定位蓋、第二軸承定位蓋，第一直線軸承軸向兩端分別被第一軸承端蓋和第一軸承定位蓋定位，第二直線軸承軸向兩端分別被第二軸承端蓋和第二軸承定位蓋定位，所述導體筒的外壁面與第一直線軸承、第二直線軸承配合。

進一步地，所述第一軸承端蓋和第二軸承端蓋分別固定于所述外筒的兩端，所述第一軸承定位蓋和第二軸承定位蓋固定于所述外筒兩端的內部。

進一步地，所述第一軸承端蓋和第二軸承端蓋的外端面處分別固定連接有第一緩沖彈簧和第二緩沖彈簧，第一緩沖彈簧和第二緩沖彈簧的中心軸均與所述導體筒的中心軸平行。

進一步地，所述阻尼器還包括位于所述外筒內的對所述多個永磁體軸向定位的壓緊裝置。

進一步地，所述壓緊裝置包括環形螺栓板和多個定位螺栓，所述環形螺栓板與所述外筒固定連接，所述環形螺栓板的周向開設有多個螺栓孔，所述定位螺栓穿過所述螺栓孔并實現對多個永磁體的壓緊。

進一步地，所述環形螺栓板的周向還開設有多個螺栓板定位孔，多個螺栓板安裝螺釘穿過螺栓板定位孔與所述外筒固定連接。