專利名稱：磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種阻尼器，具體涉及一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器是將轉(zhuǎn)子置于工作缸內(nèi)，在工作缸內(nèi)還充滿了磁流變液，通過改變工作缸內(nèi)磁流變液的粘度來調(diào)整其輸出的阻尼力，為了避免工作缸內(nèi)的磁流變液隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶出工作缸外，通常是在工作缸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間采用密封裝置來解決轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)密封問題，如中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910251079. 4的“一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器”和中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510040890.X的高性能多片旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器；因磁流變液是 在礦物油內(nèi)添加有多種成分的微細(xì)粉末的混合體，因此，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)密封十分困難，一旦發(fā)生磁流變液的泄漏，輕則使旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器的性能下降，重則使旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器完全失效，因此，磁流變液的動(dòng)密封問題已成為業(yè)界提高磁流變阻尼器使用壽命的主要障礙。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器在轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)密封方面的不足，本實(shí)用新型提出了全新的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，即一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括定子、轉(zhuǎn)子、阻尼滾輪和轉(zhuǎn)軸；定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在定子一端端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，在定子另一端端蓋的內(nèi)表面固定了一層磁流變彈性體；轉(zhuǎn)子為U形，在U形轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在U形轉(zhuǎn)子兩端的端面的中部都有一個(gè)半圓錐形的凹槽，半圓錐形凹槽的軸心線在定子的直徑上，半圓錐形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑，阻尼滾輪為圓錐形，阻尼滾輪安裝在的半圓錐形凹槽中；轉(zhuǎn)軸的一端與U形轉(zhuǎn)子的底部固定，轉(zhuǎn)軸的另一端通過定子一端端蓋上的軸承從定子內(nèi)伸出；轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，U形轉(zhuǎn)子兩端端面與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙大于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度，U形轉(zhuǎn)子兩端端面上阻尼滾輪與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙小于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度；轉(zhuǎn)軸有中心通孔，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈的引出線通過轉(zhuǎn)軸的中心孔引出至工作缸外；定子另一端端蓋、轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，轉(zhuǎn)軸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。本實(shí)用新型的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的由于U形轉(zhuǎn)子兩端端面與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙大于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度，U形轉(zhuǎn)子兩端端面上阻尼滾輪與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙小于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體將會(huì)被U形轉(zhuǎn)子兩端面上的阻尼滾輪壓扁，從而使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)將受到一定的旋轉(zhuǎn)阻尼力；在轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁線圈沒有電流通過時(shí)，沒有磁力線通過定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體，因此，定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體的彈性較小，轉(zhuǎn)子上阻尼滾輪滾壓定子另一端端蓋內(nèi)表面上的的磁流變彈性體將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較小，且定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體在被阻尼滾輪壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁線圈通入電流后，轉(zhuǎn)子就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，因定子另一端端蓋、轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以轉(zhuǎn)子電磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線可以通過轉(zhuǎn)子兩端的端面、轉(zhuǎn)子兩端端面上的阻尼滾輪、定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體和定子另一端端蓋形成閉合磁路，使處于轉(zhuǎn)子兩端的端面、轉(zhuǎn)子兩端端面上的阻尼滾輪與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的磁流變彈性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁場(chǎng)將會(huì)隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并不斷地掃過定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體，使定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體在轉(zhuǎn)子的磁力線的作用下被“固化”，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子兩端端面上的阻尼滾輪在滾壓定子另一端端蓋內(nèi)表面上被“固化”的磁流變彈性體時(shí)將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較大，并且定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體被轉(zhuǎn)子兩端端面上的阻尼滾輪滾壓扁后，由于受轉(zhuǎn)子兩端端面的電磁場(chǎng)的影響而難以恢復(fù)常態(tài)，只有當(dāng)轉(zhuǎn)子兩端端面離開該區(qū)域后才能恢復(fù)常態(tài)；如果轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則定子另一端端蓋內(nèi)表面上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體將 被(轉(zhuǎn)過來的轉(zhuǎn)子的電磁場(chǎng))再次“固化”和被轉(zhuǎn)子兩端端面上阻尼滾輪滾壓，如此周而復(fù)始。因此，通過調(diào)整進(jìn)入轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁線圈內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，從而改變處于轉(zhuǎn)子兩端端面產(chǎn)生的電磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)定子另一端端蓋內(nèi)表面上的磁流變彈性體的彈性大小，使磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器的旋轉(zhuǎn)阻尼力得到調(diào)整。與現(xiàn)有的磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器相比，因磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器不需要對(duì)磁流變液進(jìn)行密封而使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，其工作的穩(wěn)定性和可靠性得到大大提高。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的A — A向剖視圖。圖3是圖I的B — B向剖視圖。圖4是圖I的C — C向剖視圖。圖5中的虛線是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁線圈通電后電磁場(chǎng)形成閉合磁路的示意圖。圖6是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子上勵(lì)磁線圈通電后轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)圖I的C 一 C向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)參見圖I、圖2、圖3和圖4，此為本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的定子I、由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子2、由導(dǎo)磁材料構(gòu)成阻尼滾輪5和10、由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成轉(zhuǎn)軸17 ;定子I為圓筒形，在定子I兩端都設(shè)置有端蓋6和21,在定子I 一端端蓋21的中心孔內(nèi)安裝有軸承18,在定子I另一端端蓋6的內(nèi)表面固定了一層磁流變彈性體7 ;轉(zhuǎn)子2為U形，在轉(zhuǎn)子2上繞有勵(lì)磁線圈3和13，在轉(zhuǎn)子2兩端19和20的端面24和25的中部都有一個(gè)半圓錐形的凹槽11和22，半圓錐形凹槽11和22的軸心線在定子I的直徑上，半圓錐形凹槽11和22的直徑大于阻尼滾輪5和10的直徑，阻尼滾輪5和10為圓錐形，阻尼滾輪5、10通過其上的軸4和8、軸9和12安裝在的半圓錐形凹槽11和22中；轉(zhuǎn)軸17的一端與轉(zhuǎn)子2的底部固定,轉(zhuǎn)軸17的另一端通過定子
I一端端蓋21上的軸承18從定子I內(nèi)伸出；轉(zhuǎn)子2安裝在定子I內(nèi)，轉(zhuǎn)子2兩端19和20端面24和25與定子I另一端端蓋6內(nèi)表面之間的間隙大于定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上磁流變彈性體7的厚度，轉(zhuǎn)子2兩端19和20端面24和25上阻尼滾輪5和10與定子I另一端端蓋6內(nèi)表面之 間的間隙小于定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上磁流變彈性體7的厚度，轉(zhuǎn)軸17有中心通孔16，轉(zhuǎn)子2上勵(lì)磁線圈3和13的引出線15通過轉(zhuǎn)軸17的中心孔16引出至定子I外與控制電源14連接。 現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器作進(jìn)一步描述參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6 ;由于轉(zhuǎn)子2兩端19和20端面24和25與定子I另一端端蓋6內(nèi)表面之間的間隙大于定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上磁流變彈性體7的厚度,轉(zhuǎn)子2兩端19和20端面25和26上阻尼滾輪5和10與定子I另一端端蓋6內(nèi)表面之間的間隙小于定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上磁流變彈性體7的厚度，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7將會(huì)被轉(zhuǎn)子2兩端面19和20上的阻尼滾輪5和10壓扁(詳見圖4，注阻尼滾輪10與阻尼滾輪5的情形相同)，從而使轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)將受到一定的旋轉(zhuǎn)阻尼力；在控制電源14不輸出電流時(shí)，轉(zhuǎn)子2上勵(lì)磁線圈3和13沒有電流通過，也就沒有磁力線通過定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7，因此，定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7的彈性較小，轉(zhuǎn)子2上阻尼滾輪5和10滾壓定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的的磁流變彈性體7將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較小，且定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7在被阻尼滾輪5和10壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；當(dāng)控制電源14向轉(zhuǎn)子2上勵(lì)磁線圈3和13輸出電流后，轉(zhuǎn)子2就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，因定子I另一端端蓋6、轉(zhuǎn)子2和阻尼滾輪5和10均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以轉(zhuǎn)子2電磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線可以通過轉(zhuǎn)子2兩端19和20的端面24和25、轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25上的阻尼滾輪5和10、定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7和定子I另一端端蓋6形成閉合磁路(詳見圖5)，使處于轉(zhuǎn)子2兩端19和20的端面24和25、轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25上的阻尼滾輪5和10與定子I另一端端蓋6內(nèi)表面之間的磁流變彈性體7內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場(chǎng)方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高，當(dāng)轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生的電磁場(chǎng)將會(huì)隨著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)而在定子I內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并不斷地掃過定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7，使定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7在轉(zhuǎn)子I的磁力線的作用下被“固化”，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25上的阻尼滾輪5和10在滾壓定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上被“固化”的磁流變彈性體7時(shí)將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較大，并且定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上的磁流變彈性體7被轉(zhuǎn)子兩端端面24和25上的阻尼滾輪5和10滾壓扁后，由于受轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25的電磁場(chǎng)的影響而難以恢復(fù)常態(tài)，只有當(dāng)轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25離開該區(qū)域后才能恢復(fù)常態(tài)(詳見圖6中的23);如果轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則定子I另一端端蓋6內(nèi)表面上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體7將被(轉(zhuǎn)過來的轉(zhuǎn)子2的電磁場(chǎng))再次“固化”和被轉(zhuǎn)子2兩端端面24和25上阻尼滾輪5和10滾壓，如此周而復(fù)始。當(dāng)轉(zhuǎn)軸17帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2在定子I內(nèi)作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形與之類似，此處不再 贅述。
權(quán)利要求1.一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括定子、轉(zhuǎn)子、阻尼滾輪和轉(zhuǎn)軸，其特征在于所述定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在定子一端端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，在定子另一端端蓋的內(nèi)表面固定了一層磁流變彈性體；所述轉(zhuǎn)子為U形，在U形轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在U形轉(zhuǎn)子兩端的端面的中部都有一個(gè)半圓錐形的凹槽，半圓錐形凹槽的軸心線在定子的直徑上，半圓錐形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑；所述阻尼滾輪為圓錐形，阻尼滾輪安裝在的半圓錐形凹槽中；所述轉(zhuǎn)軸的一端與U形轉(zhuǎn)子的底部固定，轉(zhuǎn)軸的另一端通過定子一端端蓋上的軸承從定子內(nèi)伸出；所述轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，U形轉(zhuǎn)子兩端端面與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙大于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度，U形轉(zhuǎn)子兩端端面上阻尼滾輪與定子另一端端蓋內(nèi)表面之間的間隙小于定子另一端端蓋內(nèi)表面上磁流變彈性體的厚度。
2.如權(quán)利要求I所述的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其特征在于所述定子另一端的端蓋、轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸有中心通孔，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈的引出線通過轉(zhuǎn)軸的中心孔引出至工作缸外，所述轉(zhuǎn)軸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括定子、轉(zhuǎn)子、阻尼滾輪和轉(zhuǎn)軸；定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在定子一個(gè)端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，在定子另一端端蓋的內(nèi)表面固定了一層磁流變彈性體；轉(zhuǎn)子為U形，在U形轉(zhuǎn)子上繞有勵(lì)磁線圈，在U形轉(zhuǎn)子兩端的端面的中部都有一個(gè)半圓錐形的凹槽，半圓錐形凹槽的軸心線在定子的直徑上，半圓錐形凹槽的直徑大于阻尼滾輪的直徑，阻尼滾輪為圓錐形，阻尼滾輪安裝在的半圓錐形凹槽中；轉(zhuǎn)軸的一端與U形轉(zhuǎn)子的底部固定，轉(zhuǎn)軸的另一端通過定子一端端蓋上的軸承從定子內(nèi)伸出。
文檔編號(hào)F16F9/53GK202441802SQ20122006220
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請(qǐng)人:譚曉婧