專利名稱：一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程減振技術(shù)，具體地講，涉及阻尼器。
背景技術(shù)：
流體阻尼技術(shù)是一種性能優(yōu)良的減振控制方法，它基于孔隙流動的原理，通過調(diào) 節(jié)變截面孔隙的大小，從而調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)的取值范圍，具有很好的減振耗能效果，近年來以 磁流變液為代表的智能材料的出現(xiàn)為阻尼技術(shù)的發(fā)展注入了新的生機，它們將流體阻尼技 術(shù)與主動控制的策略相結(jié)合，已經(jīng)逐漸在各種減振領(lǐng)域發(fā)揮了很大的應(yīng)用價值。但是，目前市場上的屈服性流體阻尼器件仍屬于智能-半主動控制技術(shù)的范疇， 一方面，阻尼器驅(qū)動需要外接電源控制，對電源的穩(wěn)定性有較高要求，這對于災(zāi)害發(fā)生等緊 急情況下經(jīng)常是無法保證的；另一方面，阻尼器性能的有效發(fā)揮又很大程度依賴于外界控 制中心的決策和驅(qū)動，因此對控制律和傳感系統(tǒng)都有較高的要求，由于控制律的選擇不當 以及傳感系統(tǒng)的誤差都會給阻尼器的性能品質(zhì)帶來較大的影響。另外，目前控制系統(tǒng)的時滯問題導(dǎo)致的相位差也往往對控制系統(tǒng)的效果造成嚴重 的破壞，這些都無疑對振動控制技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用構(gòu)成極大的障礙。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種自感應(yīng)式電流 變減振阻尼器，該阻尼器具有自適應(yīng)能力，在工作狀態(tài)時，該阻尼裝置可以根據(jù)外界振動情 況自動感生電流，并以此電流實施控制和驅(qū)動屈服流體的阻尼特性，從而實施調(diào)節(jié)阻尼器 的阻尼性能，具有很好的穩(wěn)定性和自適應(yīng)特性；且該阻尼裝置具有主動調(diào)諧和環(huán)境自適應(yīng) 的特點，同時不需要外界能量和傳感系統(tǒng)，具有隨環(huán)境激勵自動改變阻尼特性的特點，同時 具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性能。本實用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒、活塞桿、活塞和感 應(yīng)電極，其改進之處在于所述活塞桿與活塞連接，且活塞桿的一端位于缸筒的外部，另一 端位于缸筒的內(nèi)部且與動力桿連接；所述缸筒內(nèi)側(cè)壁和活塞外側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道， 節(jié)流通道中設(shè)有屈服液體，活塞上設(shè)有感應(yīng)電極；所述缸筒的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置，自感應(yīng) 裝置內(nèi)設(shè)有強力磁鐵、動力桿和磁屏蔽體，動力桿與活塞桿固結(jié)，并隨活塞桿一起做動力往 復(fù)運動；所述動力桿中設(shè)有感應(yīng)線圈，感應(yīng)的電流通過感應(yīng)電極控制流體屈服力，感應(yīng)線圈 與感應(yīng)電極通過連接線連接。本實用新型提供的第一優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述阻尼裝置包括端 蓋、動力密封圈和拉環(huán)或球頭；所述動力密封圈設(shè)在動力桿和活塞桿與缸筒或自感應(yīng)裝置 的連接處；所述拉環(huán)或球頭設(shè)在活塞桿位于缸筒外的端部。本實用新型提供的第二優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述自感應(yīng)裝置與缸 筒通過磁屏蔽體相隔離，活塞桿穿過缸筒延伸到自感應(yīng)裝置內(nèi)部。本實用新型提供的第三優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述活塞為H形狀。[0010]本實用新型提供的第四優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述活塞桿采用非導(dǎo) 磁材料。本實用新型提供的第五優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述非導(dǎo)磁材料為不 銹鋼。本實用新型提供的第六優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述動力桿采用導(dǎo)磁 材料。本實用新型提供的第七優(yōu)選的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，所述屈服液體為電流 變液。活塞桿采用的非導(dǎo)磁材料，除不銹鋼外，也可以為同不銹鋼有同等作用的其他材 料。導(dǎo)磁材料可以為純鐵，低碳鋼或其他導(dǎo)磁材料；活塞桿與動力桿通過焊接或螺栓 的形式連接。屈服流體缸筒內(nèi)的電磁線圈匝數(shù)和大小可根據(jù)流體的屈服阻尼特性、阻尼器性能 參數(shù)以及外界振動情況確定，自感應(yīng)裝置內(nèi)的感應(yīng)線圈的匝數(shù)和大小可根據(jù)外界激勵情況 和屈服流體缸筒內(nèi)電磁線圈的情況加以確定。本實用新型提供的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，該裝置為一種具有良好穩(wěn)定性的 阻尼減振裝置，它無需外界控制中心的指令，同時也不需要精敏的傳感系統(tǒng)，它可以隨外界 激勵的變化實時改變感應(yīng)電流的特性，在地震等破壞性動力作用發(fā)生時具有良好的穩(wěn)定 性。本實用新型提供的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，是一種性能良好的耗能減振阻尼 裝置，可普遍適用于汽車、機械、航空、土木工程以及輸電線路等特種結(jié)構(gòu)的振動控制中。本實用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的工作原理1、在承受較小沖擊荷載時，此時阻尼器活塞及活塞桿的振動能量較小，阻尼器應(yīng) 主要表現(xiàn)為耗能作用，阻尼器內(nèi)屈服流體無需達到屈服狀態(tài)，粘滯力其主要作用，使用時， 阻尼器兩端的往復(fù)外力推動活塞桿相對于缸筒作往復(fù)運動，此時由于振動量較小，自感應(yīng) 裝置內(nèi)的動力桿振動量也較小，感應(yīng)線圈內(nèi)幾乎不產(chǎn)生感應(yīng)電流或僅產(chǎn)生很小的感應(yīng)電 流，此時自感應(yīng)裝置幾乎不參與工作；2、在承受較大沖擊荷載時，此時阻尼器活塞及活塞桿的振動能量也較大，阻尼器 應(yīng)主要表現(xiàn)為限位和鎖定作用，此狀態(tài)下阻尼器內(nèi)屈服流體應(yīng)以流體屈服力為主，故需較 大的電流控制。使用時，阻尼器兩端的往復(fù)外力推動活塞桿相對于缸筒做較大的往復(fù)振動， 此時自感應(yīng)裝置內(nèi)的感應(yīng)線圈也隨同動力桿做較大的往復(fù)運動，在強力磁場作用下產(chǎn)生較 大的感應(yīng)電流，且電流的強弱變化隨動力桿的振動情況而變，感應(yīng)線圈的電流傳至缸筒內(nèi) 的電磁線圈，產(chǎn)生相應(yīng)大小的磁場，從而不斷改變阻尼器內(nèi)屈服流體的屈服阻尼力，一方面 達到了振動耗能的目的，另一方面也限制了阻尼器的振動位移。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器具有以下優(yōu)點。1、阻尼器內(nèi)設(shè)置自感應(yīng)裝置，在外界振動過程中自感應(yīng)電流，并以此作為控制能 量，對外無任何能源依賴，更無穩(wěn)定的電源要求，節(jié)能、環(huán)保、控制穩(wěn)定性好；2、阻尼器內(nèi)設(shè)置的自感應(yīng)裝置，其感應(yīng)電流的強弱及變化趨勢直接反映了外界環(huán)境的振動情況，無需精敏的傳感系統(tǒng)，控制效果更易得到保證，對環(huán)境的適應(yīng)性和魯棒性較 好；3、在承受較小的振動荷載時，阻尼器主要表現(xiàn)為耗能作用，在承受較大沖擊荷載 時，阻尼器既耗能又限位，具有很好的自適應(yīng)性能；4、阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、加工、拆卸方便、可重復(fù)使用，具有良好的可靠性和應(yīng)用 價值；5、適用范圍較廣。
圖1是本實用新型提供的一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器的結(jié)構(gòu)圖；圖中，1、節(jié)流通道；2、活塞桿；3、缸筒；4、端蓋；5、活塞；6、電磁線圈；7、感應(yīng)線 圈；8、磁屏蔽體；9、屈服流體(為電流變液)；10、強力磁鐵；11、自感應(yīng)裝置；12、動力桿； 13、動力密封圈；14、拉環(huán)或球頭；15、連接線。
具體實施方式
下面通過附圖及具體實施方式
對本實用新型提供的一種自感應(yīng)式磁流變減振阻 尼器做進一步更詳細的說明。實施例1本實施例的自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒3、活塞桿2、活塞5和感應(yīng)電極 6，其中活塞桿2與活塞5連接，且活塞桿2的一端位于缸筒3的外部，另一端位于缸筒3的 內(nèi)部且與動力桿12連接；缸筒3內(nèi)側(cè)壁和活塞5外側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道1，節(jié)流通道 1中設(shè)有屈服液體9，活塞5上設(shè)有感應(yīng)電極6 ；缸筒3的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置11，自感應(yīng)裝 置11內(nèi)設(shè)有強力磁鐵10、動力桿12和磁屏蔽體8，動力桿12與活塞桿2固結(jié)，并隨活塞桿 2—起做動力往復(fù)運動；所述動力桿12中設(shè)有感應(yīng)線圈7，感應(yīng)的電流通過感應(yīng)電極6控制 流體屈服力，感應(yīng)線圈7與感應(yīng)電極6通過連接線連接。阻尼裝置包括端蓋4、動力密封圈13和拉環(huán)或球頭14 ；動力密封圈13設(shè)在動力桿 12和活塞桿2與缸筒3或自感應(yīng)裝置11的連接處；拉環(huán)或球頭14設(shè)在活塞桿2位于缸筒 3外的端部。自感應(yīng)裝置11與缸筒3通過磁屏蔽體8相隔離，活塞桿2穿過缸筒3延伸到自感 應(yīng)裝置11內(nèi)部?；钊?為H形狀；活塞桿2采用非導(dǎo)磁材料不銹鋼。動力桿12采用導(dǎo)磁材料純鐵；屈服液體9為電流變液。實施例2本實施例同實施例1，唯有不同之處在于活塞桿2采用非導(dǎo)磁材料不銹鋼，動力桿 12采用導(dǎo)磁材料-低碳鋼。最后應(yīng)當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限 制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當 理解技術(shù)人員閱讀本申請說明書后依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者 等同替換，但這些修改或變更均未脫離本實用新型申請待批的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，包括缸筒(3)、活塞桿O)、活塞(5)和感應(yīng)電極 (6)，其特征在于所述活塞桿(2)與活塞(5)連接，且活塞桿(2)的一端位于缸筒(3)的外 部，另一端位于缸筒(3)的內(nèi)部且與動力桿(1 連接；所述缸筒(3)內(nèi)側(cè)壁和活塞(5)外 側(cè)壁之間設(shè)置有節(jié)流通道(1)，節(jié)流通道(1)中設(shè)有屈服液體(9)，活塞( 上設(shè)有感應(yīng)電 極(6)；所述缸筒C3)的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置(11)，自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)設(shè)有強力磁鐵(10)、 動力桿(12)和磁屏蔽體(8)，動力桿(12)與活塞桿(2)固結(jié)，并隨活塞桿(2) —起做動力 往復(fù)運動；所述動力桿(1 中設(shè)有感應(yīng)線圈(7)，感應(yīng)的電流通過感應(yīng)電極(6)控制流體 屈服力，感應(yīng)線圈(7)與感應(yīng)電極(6)通過連接線(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述阻尼裝置包括端蓋G)、動力密封圈 (13)和拉環(huán)或球頭(14)；所述動力密封圈(1 設(shè)在動力桿(1 和活塞桿( 與缸筒(3) 或自感應(yīng)裝置(11)的連接處；所述拉環(huán)或球頭(14)設(shè)在活塞桿( 位于缸筒C3)外的端 部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述自感應(yīng)裝置(11)與缸筒(3)通過磁 屏蔽體(8)相隔離，活塞桿O)穿過缸筒(3)延伸到自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述活塞(5)為H形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述活塞桿( 采用非導(dǎo)磁材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼器，其特征在于所述非導(dǎo)磁材料為不銹鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻尼器，其特征在于所述動力桿(12)采用導(dǎo)磁材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器，其特征在于所述屈服液體(9)為電流變液。
專利摘要本實用新型涉及一種自感應(yīng)式電流變減振阻尼器，其特征在于活塞桿(2)與活塞(5)連接，且活塞桿(2)的一端位于缸筒(3)的外部，另一端位于缸筒(3)的內(nèi)部且與動力桿(12)連接；缸筒(3)內(nèi)有節(jié)流通道(1)，節(jié)流通道(1)中設(shè)有屈服液體(9)，活塞(5)上設(shè)有感應(yīng)電極(6)；所述缸筒(3)的外側(cè)設(shè)有自感應(yīng)裝置(11)，自感應(yīng)裝置(11)內(nèi)設(shè)有強力磁鐵(10)、動力桿(12)和磁屏蔽體(8)，動力桿(12)與活塞桿(2)固結(jié)，并隨活塞桿(2)一起做動力往復(fù)運動；動力桿(12)中設(shè)有感應(yīng)線圈(7)，感應(yīng)線圈(7)與感應(yīng)電極(6)通過連接線(15)連接；該阻尼器具有自適應(yīng)能力。
文檔編號F16F9/18GK201875042SQ20102056092
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉建軍, 朱寬軍, 楊靖波, 王景朝, 程永峰 申請人:中國電力科學(xué)研究院