專利名稱：一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于ー種阻尼器，具體涉及ー種磁流變弾性體旋轉(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)動軸帶出工作缸外，通常是在工作缸與轉(zhuǎn)動軸之間采用密封裝置來解決轉(zhuǎn)動軸的動密封問題，如中國專利申請?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?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粉末的混合體，因此，對其進行動密封十分困難，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)容針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器在轉(zhuǎn)動軸動密封方面的不足，本實用新型提出了全新的旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器，即ー種磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器。本實用新型的技術(shù)方案如下ー種磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括定子、轉(zhuǎn)子、阻尼滾輪和兩根轉(zhuǎn)軸；定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，定子兩端端蓋的內(nèi)表面都固定了ー層磁流變弾性體，轉(zhuǎn)子為エ字形，在エ字形轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈，在エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面的中部都有ー個半圓錐形的凹槽，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，兩根轉(zhuǎn)軸的一端與エ字形轉(zhuǎn)子的兩端固定，兩根轉(zhuǎn)軸的另一端分別通過定子兩端端蓋上的軸承從定子內(nèi)伸出，轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi)，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面之間的寬度小于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度大于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度小于定子兩端端蓋之間的間距；定子兩端的端蓋、轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，兩根轉(zhuǎn)軸的其中一根轉(zhuǎn)軸有中心通孔，轉(zhuǎn)子勵磁線圈的引出線通過轉(zhuǎn)軸的中心孔引出至定子外，兩根轉(zhuǎn)軸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。本實用新型的功能是這樣實現(xiàn)的由于エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面之間的寬度小于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度大于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度小于定子兩端端蓋之間的間距，所以，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體將會被エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上的阻尼滾輪壓扁，從而使轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時將受到一定的旋轉(zhuǎn)阻尼力；在轉(zhuǎn)子上勵磁線圈沒有電流通過時，沒有磁力線通過定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體，因此，定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體的彈性較小，轉(zhuǎn)子上阻尼滾輪滾壓定子兩端端蓋內(nèi)表面上的的磁流變弾性體將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼カ較小，且定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體在被阻尼滾輪壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)子上勵磁線圈通入電流后，轉(zhuǎn)子就會產(chǎn)生電磁場，因定子兩端端蓋、轉(zhuǎn)子和阻尼滾輪均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以轉(zhuǎn)子電磁場產(chǎn)生的磁力線可以通過轉(zhuǎn)子四個分枝端的端面、轉(zhuǎn)子四個分枝端端面上的阻尼滾輪、定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體和定子兩端端蓋形成閉合磁路，使處于轉(zhuǎn)子四個分枝端的端面、轉(zhuǎn)子四個分枝端端面上的阻尼滾輪與定子兩端端蓋內(nèi)表面之間的磁流變弾性體內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高而“固化”，當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁場將會隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并不斷地掃過定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體，使定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體在轉(zhuǎn)子的磁力線的作用下被“固化”，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子四個分枝端端面上的阻尼滾輪在滾壓定子兩端端蓋內(nèi)表面上被“固化”的磁流變弾性體時將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)時所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼カ較大，并且定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體被轉(zhuǎn)子四個分枝端端面上的阻尼滾輪滾壓扁后，由于受轉(zhuǎn)子四個分枝端端面的電磁場的影響而難以恢復(fù)常態(tài)，只有當(dāng)轉(zhuǎn)子四個分枝端端面離開該區(qū)域后才 能恢復(fù)常態(tài)；如果轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則定子兩端端蓋內(nèi)表面上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變弾性體將被(轉(zhuǎn)過來的轉(zhuǎn)子的電磁場)再次“固化”和被轉(zhuǎn)子四個分枝端端面上阻尼滾輪滾壓，如此周而復(fù)始。因此，通過調(diào)整進入轉(zhuǎn)子上勵磁線圈內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁場強度的大小，從而改變處于轉(zhuǎn)子四個分枝端端面產(chǎn)生的電磁場區(qū)域內(nèi)定子兩端端蓋內(nèi)表面上的磁流變弾性體的弾性大小，使磁流變弾性體旋轉(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，因磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器不需要對磁流變液進行密封而使其結(jié)構(gòu)更加簡單，其工作的穩(wěn)定性和可靠性得到大大提高。

圖I是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的B向剖視圖。圖3是圖I的A向剖視圖。圖4是圖I的D向剖視圖。圖5是圖I的C向剖視圖。圖6中的虛線是本實用新型中轉(zhuǎn)子上勵磁線圈通電后電磁場形成閉合磁路的示意圖。圖7是本實用新型中轉(zhuǎn)子上勵磁線圈通電后轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)運動時圖I的C向剖視圖。圖8是實用新型中轉(zhuǎn)子上勵磁線圈通電后轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)運動時圖I的D向剖視圖。
具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)參見圖I、圖2、圖3、圖4和圖5，此為本實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5、由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子20、由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的阻尼滾輪2、9、16和24,由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)軸14和31 ;定子5為圓筒形，在定子5兩端都設(shè)置有端蓋11和26，在端蓋11和26的中心孔內(nèi)安裝有軸承13和28，定子5端蓋11和26的內(nèi)表面都固定了一層磁流變彈性體10和25，轉(zhuǎn)子20為工字形，在工字形轉(zhuǎn)子20上繞有勵磁線圈4、6、19和21，在工字形轉(zhuǎn)子20的四個分枝端面45、46、47和48的中部都有一個半圓錐形的凹槽41、42、43和44，半圓錐形凹槽41、42、44和43的軸心線在定子I的直徑上，半圓錐形凹槽41、42、43和44的直徑大于阻尼滾輪2、9、16和24的直徑，阻尼滾輪2、9、16和24為圓錐形，阻尼滾輪2、9、16和24通過其上的軸I和33、8和12、15和17、23和27安裝在的半圓錐形凹槽41、42、44和43中，轉(zhuǎn)軸14和31的一端與工字形轉(zhuǎn)子20的兩端固定，轉(zhuǎn)軸14和31的另一端分別通過定子5兩端端蓋11和26上的軸承13和28從定子5內(nèi)伸出，轉(zhuǎn)子20安裝在定子5內(nèi)，工字形轉(zhuǎn)子20的四個分枝端面45和 47、46和48之間的寬度(詳見圖4和圖5中的W4)小于定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上磁流變彈性體10和25之間的間距(詳見圖4和圖5中的W3)，工字形轉(zhuǎn)子20的四個分枝端面45和47、46和48上阻尼滾輪2和24、9和16之間的寬度(詳見圖4和圖5中的W2)大于定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上磁流變彈性體10和25之間的間距(詳見圖4和圖5中的W3)，工字形轉(zhuǎn)子20的四個分枝端面45和47、46和48上阻尼滾輪2和24、9和16之間的寬度(詳見圖4和圖5中的W2)小于定子5兩端端蓋11和26之間的間距(詳見圖4和圖5中的Wl);轉(zhuǎn)軸31有中心通孔32，轉(zhuǎn)子20上勵磁線圈4、6、19和21的引出線30通過轉(zhuǎn)軸31的中心孔32引出至定子5外與控制電源29連接。現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型的一種磁流變彈性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器作進一步描述參見圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8，在控制電源29未向轉(zhuǎn)子20上勵磁線圈4、6、19和21輸出電流時，沒有磁力線通過定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的磁流變彈性體10和25，因此，定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的磁流變彈性體10和25的彈性較小，轉(zhuǎn)子20上阻尼滾輪2和24、9和16滾壓定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的的磁流變彈性體10和25將受到較小的壓力，使轉(zhuǎn)軸14帶動轉(zhuǎn)子20在定子5內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)時所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較小，且定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的磁流變彈性體10和25在被阻尼滾輪2和24、9和16壓扁后隨即恢復(fù)常態(tài)；當(dāng)控制電源29向轉(zhuǎn)子20上勵磁線圈4、6、19和21輸出電流后，轉(zhuǎn)子20就會產(chǎn)生電磁場，因定子5兩端端蓋11和26、轉(zhuǎn)子20和阻尼滾輪2和24、9和16均由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，所以轉(zhuǎn)子20電磁場產(chǎn)生的磁力線可以通過轉(zhuǎn)子20的四個分枝端3和7、18和22的端面45和47、46和48、轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48上的阻尼滾輪2和24、9和16、定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的磁流變彈性體10和25和定子5兩端端蓋11和26形成閉合磁路(詳見圖6)，使處于轉(zhuǎn)子20的四個分枝端3和7、18和22的端面45和47、46和48、轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48上的阻尼滾輪2和24、9和16與定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面之間的磁流變彈性體10和25內(nèi)的鐵磁性顆粒在磁場方向形成鏈或柱狀聚集結(jié)構(gòu)而使其彈性較高而“固化”，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48上的阻尼滾輪2和24、9和16在滾壓定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上被“固化”的磁流變彈性體10和25時將受到較大的壓力，使轉(zhuǎn)軸14帶動轉(zhuǎn)子20在定子5內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)時所受到的旋轉(zhuǎn)阻尼力較大，并且定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上的磁流變彈性體10和25被轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48上的阻尼滾輪2和24、9和16滾壓扁后，由于受轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48的電磁場的影響而難以恢復(fù)常態(tài)，只有當(dāng)轉(zhuǎn)子20的四個分枝端端面45和47、46和48離開該區(qū)域后才能恢復(fù)常態(tài)(詳見圖7和圖8中的51、52、53和54);如果轉(zhuǎn)子20繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)，則定子5兩端端蓋11和26內(nèi)表面上已經(jīng)恢復(fù)常態(tài)的磁流變彈性體10和25將被(轉(zhuǎn)過來的轉(zhuǎn)子20的電磁場)再次“固化”和被轉(zhuǎn)子的20四個分枝端端面45和47、46和48上的阻尼滾輪2和24、9和16滾壓，如此周而復(fù)始。當(dāng)轉(zhuǎn)軸14帶動轉(zhuǎn)子20在定子5內(nèi)作逆時針旋轉(zhuǎn)運動時的情形與之類似，此處不再贅述。
權(quán)利要求1.ー種磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其包括定子、轉(zhuǎn)子、阻尼滾輪和兩根轉(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，在端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承；所述定子兩端端蓋的內(nèi)表面都固定了ー層磁流變弾性體；所述轉(zhuǎn)子為エ字形，在エ字形轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈，在エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面的中部都有ー個半圓錐形的凹槽，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；所述兩根轉(zhuǎn)軸的一端與エ字形轉(zhuǎn)子的兩端固定，兩根轉(zhuǎn)軸的另一端分別通過定子兩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)，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面之間的寬度小于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度大于定子兩端端蓋內(nèi)表面上磁流變弾性體之間的間距，エ字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面上阻尼滾輪之間的寬度小于定子兩端端蓋之間的間距。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其特征在于所述定子兩端的端蓋、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所述的ー種磁流變弾性體旋轉(zhuǎn)式阻尼器，其特征在于所述兩根轉(zhuǎn)軸的其中一根轉(zhuǎn)軸有中心通孔，轉(zhuǎn)子勵磁線圈的引出線通過轉(zhuǎn)軸的中心孔引出至定子外，所述兩根轉(zhuǎn)軸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
專利摘要本實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、阻尼滾輪和兩根轉(zhuǎn)軸；定子為圓筒形，在定子兩端都設(shè)置有端蓋，在端蓋的中心孔內(nèi)安裝有軸承，定子端蓋的內(nèi)表面都固定了一層磁流變彈性體，轉(zhuǎn)子為工字形，在工字形轉(zhuǎn)子上繞有勵磁線圈，在工字形轉(zhuǎn)子四個分枝端面的中部都有一個半圓錐形的凹槽，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，兩根轉(zhuǎn)軸的一端與工字形轉(zhuǎn)子的兩端固定，兩根轉(zhuǎn)軸的另一端分別通過定子兩端端蓋上的軸承從定子內(nèi)伸出。
文檔編號F16F9/53GK202441803SQ20122006301
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月26日
發(fā)明者劉強, 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請人:謝寧