[發(fā)明專利]一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010210982.2
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN111365397B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德才;李鉦皓;楊紀(jì)顯
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F6/00
• 分類號(hào): F16F6/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 徐章偉

本發(fā)明公開了一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器。奇數(shù)個(gè)磁鐵沿軸向排列，每相鄰兩磁鐵的同極相對，中間有導(dǎo)磁塊；放入磁鐵套中，并安裝上蓋和下蓋；上蓋、下蓋、磁鐵套有表面微結(jié)構(gòu)；與每個(gè)導(dǎo)磁塊高度對應(yīng)的磁鐵套外部套有吸液環(huán)，吸液環(huán)和磁鐵套通過螺釘固定，以上零件共同構(gòu)成懸浮體。在殼體內(nèi)注入磁性液體，放入懸浮體，放置O形圈并安裝端蓋。本發(fā)明以磁性液體的二階浮力原理為基礎(chǔ)，對置的磁鐵使磁場更強(qiáng)更集中，吸液環(huán)增大吸附磁性液體和摩擦耗能的面積，上蓋、下蓋、磁鐵套的表面微結(jié)構(gòu)增大摩擦力，提高了磁性液體阻尼減振器的耗能效率和阻尼減振效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程振動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器。

背景技術(shù)

磁性液體是一種長期穩(wěn)定存在的膠體，由基載液、納米尺度的磁性顆粒以及包裹在磁性顆粒表面的表面活性劑組成。磁性液體的二階浮力原理指的是，磁鐵浸沒在磁性液體中受到的浮力大于阿基米德浮力，因此磁性液體可以將浸在其中的、比重大于磁性液體的磁鐵懸浮起來?；诙A浮力原理的磁性液體阻尼減振器通過磁性液體和殼體之間的摩擦、碰撞，磁性液體內(nèi)部的剪切，以及懸浮體與磁性液體之間的摩擦耗散能量，實(shí)現(xiàn)阻尼減振效果。

但是，現(xiàn)有的磁性液體阻尼減振器存在著能量耗散效率低的問題，減振效果有待提高?，F(xiàn)有的基于二階浮力原理的磁性液體阻尼減振器結(jié)構(gòu)多針對于解決磁鐵與殼體碰撞的問題，但缺少使磁場更強(qiáng)更集中、使磁鐵吸附更多磁性液體、增大摩擦力的結(jié)構(gòu)。因此需要對磁性液體阻尼減振器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，提高它的阻尼減振效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器，具有有效提高減振器的能量耗散效率和阻尼減振效果的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器，包括殼體、端蓋、上蓋、磁性液體、O形圈、磁鐵套、導(dǎo)磁塊、磁鐵、吸液環(huán)、導(dǎo)磁螺釘、下蓋；殼體下端封閉，上端由端蓋封蓋；多個(gè)磁鐵自上而下布置，每相鄰的兩個(gè)所述磁鐵之間均設(shè)有導(dǎo)磁塊，所述磁鐵的數(shù)量為奇數(shù)，且相鄰兩個(gè)磁鐵的同極相對；所有所述磁鐵和所述導(dǎo)磁塊組成磁鐵組；在磁鐵組的外面套上磁鐵套，磁鐵套的上端和上蓋連接，磁鐵套的下端和下蓋連接；在磁鐵套、上蓋、下蓋的外表面制作表面微結(jié)構(gòu)；在磁鐵套的外側(cè)，且與導(dǎo)磁塊等高度的位置套有吸液環(huán)，吸液環(huán)和磁鐵套通過導(dǎo)磁螺釘連接；所述磁鐵組、所述磁鐵套、所述上蓋、所述下蓋、所述吸液環(huán)、所述導(dǎo)磁螺釘組成懸浮體；在殼體內(nèi)注入磁性液體，再放入懸浮體；在殼體上表面的槽內(nèi)放入O形圈；將端蓋放在殼體的上面，端蓋和殼體通過螺紋連接。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器，通過設(shè)置磁鐵的排列結(jié)構(gòu)使磁場更集中地分布在磁鐵的兩端，讓磁鐵兩端的磁場更強(qiáng)；通過在磁鐵套的外部固定吸液環(huán)，增大與磁性液體接觸的面積，讓磁性液體更多地吸附在懸浮體上，增大振動(dòng)時(shí)的阻力；在上蓋、下蓋、磁鐵套的表面制作表面微結(jié)構(gòu)，增大表面的摩擦力，從而有效地使減振器在被減振物體發(fā)生機(jī)械振動(dòng)時(shí)快速耗散掉振動(dòng)能量，提高振動(dòng)能量耗散的效率，提高減振效果。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的一種磁鐵對置的磁性液體阻尼減振器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

一些實(shí)施例中，所述吸液環(huán)為環(huán)繞所述磁鐵套的回轉(zhuǎn)體形狀，且所述吸液環(huán)的橫截面為“Y”形。

一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)磁塊、所述上蓋、所述下蓋、所述磁鐵套、所述吸液環(huán)、所述導(dǎo)磁螺釘使用導(dǎo)磁材料；所述殼體和所述端蓋采用非導(dǎo)磁材料。

一些實(shí)施例中，所述磁鐵套、所述上蓋、所述下蓋的外表面的表面微結(jié)構(gòu)是經(jīng)滾花、噴砂毛化、激光毛化、電子束毛化等工藝中的至少一種處理形成的微結(jié)構(gòu)。

一些實(shí)施例中，所述磁鐵套和所述上蓋連接方式是焊接；所述磁鐵套和所述下蓋的連接方式是焊接。