一種自供電磁流變液扭轉減振器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自供電磁流變液扭轉減振器，環(huán)形腔體內安裝有能夠繞環(huán)形腔體內圈側壁轉動的質量環(huán)，環(huán)形腔體內的剩余空間充有磁流變液，環(huán)形腔體外側安裝有兩端分穿入環(huán)形腔體內部的弧形導磁件，弧形導磁件上纏繞有勵磁線圈，轉子線圈在轉軸帶動下在定子磁極產(chǎn)生的磁場中轉動切割磁感線產(chǎn)生電流給勵磁線圈供電，實現(xiàn)扭轉減振器的自供電。本實用新型的減振器在發(fā)動機的轉軸轉速的不斷變化的同時，改變減振器內的磁流變液的阻尼，以使發(fā)動機轉軸能夠在不同轉速下滿足吸振的要求。
【專利說明】一種自供電磁流變液扭轉減振器

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于減振吸振領域，涉及減振器，具體涉及一種自供電磁流變液扭轉減振器。

【背景技術】
[0002]目前，關于磁流變液減振器的專利有很多，其主要是在橫向和縱向上進行減振，如對汽車的懸架、座椅，飛機的起落架以及建筑結構等的減振，而對轉軸的減振卻很少涉及。由于一般磁流變液減振器散熱較差，當外界振動激烈時，很容易造成局部溫度較高，導致密封材料變形失效?，F(xiàn)有的磁流變減振器也都需要外接電源，對于勵磁線圈上電流的控制需要有傳感器測量結構的運動狀況反饋給控制單元從而電流大小進行控制。這樣就造成磁流變液減振器整個結構比較復雜，成本較高、可靠性較低，使用壽命不長。
[0003]現(xiàn)階段對轉軸的減振主要使用是扭轉減振器，其主要包括硅油減振器和橡膠減振器兩種。傳統(tǒng)的硅油減振器內部的阻尼主要是由硅油來產(chǎn)生，但是由于轉軸需要在不同的轉速下工作，需要在不同的阻尼條件下才能達到比較好的減振效果，傳統(tǒng)的硅油減振器不能滿足這一條件。


【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種自供電磁流變液扭轉減振器，在發(fā)動機的轉軸轉速的不斷變化的同時，改變減振器內的磁流變液的阻尼，以使發(fā)動機轉軸能夠在不同轉速下滿足減振的要求。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案予以實現(xiàn):
[0006]一種自供電磁流變液扭轉減振器，包括可拆卸式安裝在轉軸上的轉盤，轉盤上設置有環(huán)形腔體，環(huán)形腔體內安裝有能夠繞環(huán)形腔體內圈側壁轉動的質量環(huán)，環(huán)形腔體內的剩余空間充有磁流變液，磁流變液阻尼的改變能夠改變質量環(huán)與轉盤之間的阻尼力，從而改變轉盤轉動的動量，起到減振作用；
[0007]環(huán)形腔體外側安裝有兩端分穿入環(huán)形腔體內部的弧形導磁件，弧形導磁件上纏繞有勵磁線圈，弧形導磁件將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入環(huán)形腔體內，弧形導磁件用于約束磁場，勵磁線圈產(chǎn)生的磁場用于改變磁流變液的阻尼；
[0008]環(huán)形腔體上還固定有環(huán)形散熱片，環(huán)形散熱片中心設置有與環(huán)形散熱片垂直的套筒，轉軸穿過套筒，套筒隨著轉軸和轉盤一起轉動，套筒外側設置有轉子線圈，轉子線圈周圍空間內設置有定子磁極，轉子線圈在轉軸帶動下在定子磁極產(chǎn)生的磁場中轉動切割磁感線產(chǎn)生電流，電流經(jīng)過安裝在套筒上與轉子線圈相連的整流器整流后，給與整流器相連的勵磁線圈供電，實現(xiàn)扭轉減振器的自供電。
[0009]本實用新型還具有如下技術特征:
[0010]所述的質量環(huán)為齒狀質量環(huán)。
[0011]所述的質量環(huán)通過軸承安裝在環(huán)形腔體內圈側壁上。
[0012]所述的環(huán)形腔體為環(huán)形凹槽和蓋合在環(huán)形凹槽上的蓋板形成的密閉空腔。
[0013]所述的勵磁線圈為多個，均勻分布在環(huán)形腔體外部。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下技術效果:
[0015]本實用新型的減振器在發(fā)動機的轉軸轉速的不斷變化的同時，改變減振器內的磁流變液的阻尼，以使發(fā)動機轉軸能夠在不同轉速下滿足吸振的要求。當轉軸在不同轉速發(fā)生振動，轉子線圈的轉速也不同，導致產(chǎn)生的電流發(fā)生改變，電流的改變會改變勵磁線圈產(chǎn)生的磁場，從而改變質量環(huán)與殼體之間磁流變液的阻尼，而顯著的吸收轉軸的抖振現(xiàn)象。本實用新型能夠通過轉軸的轉動，能給減振器自身供電并且隨著轉軸轉速不斷變化內部阻尼也不斷變化的散熱效果較好的磁流變液扭轉減振器，具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的整體全剖結構示意圖。
[0017]圖2是圖1中A-A向的剖視結構示意圖。
[0018]圖中各個標號的含義為:1-轉軸，2-轉盤，3-環(huán)形腔體，(3-1)-環(huán)形凹槽，(3-2)-蓋板，4-質量環(huán)，5-磁流變液，6-勵磁線圈，7-弧形導磁件，8-環(huán)形散熱片，9-套筒，10-轉子線圈，11-定子磁極，12-整流器，13-軸承。
[0019]以下結合附圖和實施例對本實用新型的具體內容作詳細解釋說明。

【具體實施方式】
[0020]以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。
[0021]實施例:
[0022]遵從上述技術方案，如圖1和圖2所示，本實施例給出了一種自供電磁流變液扭轉減振器，包括可拆卸式安裝在轉軸I上的轉盤2，轉盤2上設置有環(huán)形腔體3，環(huán)形腔體3內安裝有能夠繞環(huán)形腔體3內圈側壁轉動的質量環(huán)4，環(huán)形腔體3內的剩余空間充有磁流變液5，磁流變液5阻尼的改變能夠改變質量環(huán)4與轉盤2之間的阻尼力，從而改變轉盤2轉動的動量，起到減振作用；
[0023]環(huán)形腔體3外側安裝有兩端分穿入環(huán)形腔體3內部的弧形導磁件7，弧形導磁件7上纏繞有勵磁線圈6，弧形導磁件7將勵磁線圈6產(chǎn)生的磁場導入環(huán)形腔體3內，勵磁線圈6的產(chǎn)生的磁場的磁感線從弧形導磁件7的一端進入環(huán)形腔體3內，然后從另一端的穿出環(huán)形腔體3，弧形導磁件7用于約束磁場，勵磁線圈6產(chǎn)生的磁場用于改變磁流變液5的阻尼；
[0024]環(huán)形腔體3上還固定有環(huán)形散熱片8，環(huán)形散熱片8中心設置有與環(huán)形散熱片8垂直的套筒9，轉軸I穿過套筒9，套筒9隨著轉軸I和轉盤2 —起轉動，套筒9外側設置有轉子線圈10，轉子線圈10周圍空間內設置有定子磁極11，轉子線圈10在轉軸I帶動下在定子磁極11形成的磁場中轉動切割磁感線產(chǎn)生電流，電流經(jīng)過安裝在套筒9上與轉子線圈10相連的整流器12整流后，給與整流器12相連的勵磁線圈6供電，實現(xiàn)扭轉減振器的自供電。
[0025]磁流變液5為可控流體，是由高磁導率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導磁性液體混合而成的懸浮體。這種懸浮體在零磁場條件下呈現(xiàn)出低黏度的牛頓流體特性；而在強磁場作用下，則呈現(xiàn)出高黏度、低流動性的賓漢流體特性，且隨著電流的增強，磁場加大，其流體的剪切屈服強度越大，以此特性應用于可控減振器。由于磁流變液5在磁場作用下的流變是瞬間的、可逆的、而且其流變后的剪切屈服強度與磁場強度具有穩(wěn)定的對應關系。
[0026]質量環(huán)4為齒狀質量環(huán)，齒狀結構能夠在質量環(huán)4與轉盤2發(fā)生相對運動時，增加阻尼力，達到更好的減振效果。質量環(huán)4通過軸承13安裝在環(huán)形腔體3內圈側壁上，軸承13可以使得質量環(huán)4與轉盤2在磁流變液5呈現(xiàn)低黏度狀態(tài)時，二者的運動狀態(tài)脫離，轉盤2轉動時，帶動軸承13的內圈轉動，軸承13外圈上安裝的質量環(huán)4則不會和轉盤2 —起同步轉動。
[0027]本實用新型的減振器的減振對象時發(fā)動機的轉軸1，定子磁極11固定在轉軸I周圍的車架上，給轉子線圈10周圍空間內形成一個可切割的磁場，轉子線圈10在磁場內轉動，切割磁感線產(chǎn)生電流為勵磁線圈6供電。
[0028]環(huán)形腔體3為環(huán)形凹槽3-1和蓋合在環(huán)形凹槽3-1上的蓋板3_2形成的密閉空腔，便于在環(huán)形腔體3內部安裝軸承13和質量環(huán)4，并注入磁流變液5.
[0029]勵磁線圈6為多個，如圖2所示，本實施例為4個，對稱均勻分布在環(huán)形腔體3外部的弧形導磁件7上，使得磁流變液5均勻地受磁場影響，弧形導磁件7采用常用的導磁材料制成。
[0030]本實用新型的工作過程如下所述:
[0031]當轉軸I轉動時，通過鍵帶動轉盤2 —塊轉動；由于轉盤2的環(huán)形腔體3內放置有質量環(huán)4和充有磁流變液5，質量環(huán)4通過軸承13與腔體3內圈側配合，所以當轉盤2轉動時會與質量環(huán)4發(fā)生相對運動并且通過環(huán)形腔體3中磁流變液5在兩者產(chǎn)生一定的阻尼力。在轉軸I轉動的同時，安裝在與散熱片8垂直的套筒9外側上的轉子線圈10切割安裝在車身上定子磁極11產(chǎn)生的磁場的磁感線,產(chǎn)生的感應電流通過整流器12的整流后，給纏繞在弧形導磁件7上的勵磁線圈6供電，由電磁感應產(chǎn)生的磁場通過弧形導磁件7導入環(huán)形腔體3內。當轉軸I轉速發(fā)生變化時，產(chǎn)生的磁場強度也發(fā)生變化，相應地改變磁流變液5阻尼，改變質量環(huán)4與轉盤2之間的阻尼力，從而達到減振的效果。
【權利要求】
1.一種自供電磁流變液扭轉減振器，包括可拆卸式安裝在轉軸(I)上的轉盤(2)，其特征在于:轉盤(2)上設置有環(huán)形腔體(3)，環(huán)形腔體(3)內安裝有能夠繞環(huán)形腔體(3)內圈側壁轉動的質量環(huán)(4)，環(huán)形腔體(3)內的剩余空間充有磁流變液(5)，磁流變液(5)阻尼的改變能夠改變質量環(huán)(4)與轉盤(2)之間的阻尼力，從而改變轉盤(2)轉動的動量，起到減振作用； 環(huán)形腔體(3)外側安裝有兩端分穿入環(huán)形腔體(3)內部的弧形導磁件(7)，弧形導磁件(7)上纏繞有勵磁線圈￠)，弧形導磁件(7)將勵磁線圈(6)產(chǎn)生的磁場導入環(huán)形腔體(3)內，弧形導磁件(7)用于約束磁場，勵磁線圈(6)產(chǎn)生的磁場用于改變磁流變液(5)的阻尼； 環(huán)形腔體(3)上還固定有環(huán)形散熱片(8)，環(huán)形散熱片(8)中心設置有與環(huán)形散熱片(8)垂直的套筒(9)，轉軸(I)穿過套筒(9)，套筒(9)隨著轉軸(I)和轉盤(2) —起轉動，套筒(9)外側設置有轉子線圈(10)，轉子線圈(10)周圍空間內設置有定子磁極(11)，轉子線圈(10)在轉軸(I)帶動下在定子磁極(11)形成的磁場中轉動切割磁感線產(chǎn)生電流，電流經(jīng)過安裝在套筒(9)上與轉子線圈(10)相連的整流器(12)整流后，給與整流器(12)相連的勵磁線圈(6)供電，實現(xiàn)扭轉減振器的自供電。
2.如權利要求1所述的自供電磁流變液扭轉減振器，其特征在于:所述的質量環(huán)(4)為齒狀質量環(huán)。
3.如權利要求1所述的自供電磁流變液扭轉減振器，其特征在于:所述的質量環(huán)(4)通過軸承(13)安裝在環(huán)形腔體(3)內圈側壁上。
4.如權利要求1所述的自供電磁流變液扭轉減振器，其特征在于:所述的環(huán)形腔體(3)為環(huán)形凹槽(3-1)和蓋合在環(huán)形凹槽(3-1)上的蓋板(3-2)形成的密閉空腔。
5.如權利要求1所述的自供電磁流變液扭轉減振器，其特征在于:所述的勵磁線圈(6)為多個，均勻分布在環(huán)形腔體(3)外部。
【文檔編號】F16F9/53GK204164255SQ201420519913
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2014年9月4日
【發(fā)明者】張多, 張猛, 高樂, 張好好, 高強 申請人:長安大學