[發明專利]磁性液體阻尼減振器

有效

• 申請號: 202011144730.0
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112196925B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李德才;李英松;劉霄;任思杰;韓鵬棟
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00;F16F7/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉虎

本發明提供了一種磁性液體阻尼減振器，該磁性液體阻尼減振器包括殼體、第一膜、第二膜、質量塊組件。殼體限定出密封空腔，殼體具有在第一方向相對的第一壁和第二壁，第一壁上形成有填充有液體的第一液體腔，第二壁上形成有填充有液體的第二液體腔。第一膜設在第一壁上，第一膜覆蓋第一液體腔以便第一液體腔通過第一膜與密封空腔分隔。第二膜設在第二壁上，第二膜覆蓋第二液體腔以便第二液體腔通過第二膜與密封空腔分隔，其中第一膜為可形變膜，第二膜為可形變膜。質量塊組件位于密封空腔中，質量塊組件能夠與第一膜和第二膜中的每一者相抵并使第一膜和第二膜發生形變。該磁性液體阻尼減振器減振效果優異、減振效率高、壽命長、減振可靠性好。

技術領域

本發明涉及機械工程振動控制領域，尤其是涉及一種磁性液體阻尼減振器。

背景技術

磁性液體是一種具有流動性和磁性的新型功能材料，而磁性液體獨特的性質使得其在工程領域有著極其廣泛的應用。磁性液體阻尼減振器是一種被動減振器，對慣性力的敏感度較高，具有結構簡單、體積小、耗能大和壽命長等優點。因此磁性液體阻尼減振器在大型航天器長直物體（如空間站的太陽能帆板、天線等）的低頻率、小振幅的減振中具有廣泛應用。同時，其在地面上也具有廣闊的應用前景，如長達百米的大功率天線的減振，精密天平的減振等等。然而，現有相關技術中的磁性液體阻尼減振器仍存在著耗能形式單一、減振效果不理想、減振效率低等問題，制約著磁性液體阻尼減振器的實際生產及應用。并且，當磁性液體阻尼減振器受到較大加速度時，減振質量塊容易與殼體發生剛性碰撞造成減振失效，甚至影響磁性液體阻尼減振器的使用壽命。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的實施例提出一種磁性液體阻尼減振器，該磁性液體阻尼減振器減振效果優異、減振效率高、壽命長、減振可靠性好的優點。

根據本發明實施例的一種磁性液體阻尼減振器，包括：殼體，所述殼體限定出密封空腔，所述殼體具有在第一方向相對的第一壁和第二壁，所述第一壁上形成有填充有液體的第一液體腔，所述第二壁上形成有填充有液體的第二液體腔；第一膜和第二膜，所述第一膜設在所述第一壁上，所述第一膜覆蓋所述第一液體腔以便所述第一液體腔通過第一膜與所述密封空腔分隔，所述第二膜設在所述第二壁上，所述第二膜覆蓋所述第二液體腔以便所述第二液體腔通過第二膜與所述密封空腔分隔，其中所述第一膜為可形變膜，所述第二膜為可形變膜；質量塊組件，所述質量塊組件位于所述密封空腔中，所述質量塊組件能夠與所述第一膜和所述第二膜中的每一者相抵并使所述第一膜和所述第二膜發生形變；和磁性液體，所述磁性液體位于所述密封空腔中并與所述質量塊組件相接觸。

根據本發明實施例提供的磁性液體阻尼減振器通過設置第一液體腔和第二液體腔，并且利用可形變的第一膜將第一液體腔中的液體與殼體的密封空腔分隔開，利用可形變的第二膜將第二液體腔中的液體與殼體的密封空腔分隔開。并使得質量塊組件在減振過程中做位移運動時，能夠與第一膜和第二膜相抵并使第一膜和第二膜發生形變。第一膜的形變使得第一液體腔中的液體發生流動，第二膜的形變使得第二液體腔中的液體發生流動，液體的流動能夠消耗振動機械能，從而使得磁性液體阻尼減振器能夠更快地將振動機械能消耗掉，完成減振，因此提高了磁性液體阻尼減振器的減振效果和減振效率。

此外，第一液體腔中的液體和第二液體腔中的液體還能為質量塊組件的運動產生緩沖的效果，防止質量塊組件在運動時與殼體發生剛性碰撞造成減振失效，從而提高了磁性液體阻尼減振器的減振可靠性。并且，防止質量塊組件在運動時與殼體發生剛性碰撞還能起到延長磁性液體阻尼減振器的使用壽命的作用。

由此，本發明實施例提供的磁性液體阻尼減振器具有減振效果優異、減振效率高、壽命長、減振可靠性好的優點。

另外，根據本發明的磁性液體阻尼減振器還具有如下附加技術特征：