本發(fā)明涉及阻尼器，具體地說(shuō)是一種回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的阻尼器一般由油缸、活塞、活塞桿、磁流變液和導(dǎo)桿組成，活塞可在油缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，活塞上開(kāi)有小孔或活塞與油缸之間留有間隙來(lái)作為阻尼孔，油缸內(nèi)裝滿(mǎn)磁流變液。當(dāng)載荷改變產(chǎn)生沖擊時(shí)，驅(qū)動(dòng)活塞在油缸內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使磁流變液通過(guò)活塞上的小孔或活塞與油缸之間的間隙；此外，還可以通過(guò)改變輸入電流的強(qiáng)度來(lái)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而改變磁流變液的剪切屈服強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼力矩的控制。在這個(gè)過(guò)程中磁流變液會(huì)產(chǎn)生大量熱量，將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而減小并迅速衰減結(jié)構(gòu)振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減振耗能的目的。

目前的磁流變阻尼器在結(jié)構(gòu)上大部分還是以活塞桿式為主，其長(zhǎng)度尺寸較大，在空間狹小的地方安裝受到體積限制。而使用阻尼效果較差的小型阻尼器，容易導(dǎo)致展開(kāi)部位不能達(dá)到減振設(shè)計(jì)要求；活塞桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特性又不太適用于旋轉(zhuǎn)式展開(kāi)機(jī)構(gòu)的減振中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有以活塞桿式為主的磁流變阻尼器存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器。該回轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器可適用于旋轉(zhuǎn)式展開(kāi)結(jié)構(gòu)的減振中，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼力的半主動(dòng)控制，可得到更強(qiáng)的阻尼效果。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括轉(zhuǎn)軸、左端蓋、殼體、勵(lì)磁線圈、銅圈、阻尼盤(pán)片及右端蓋，其中殼體的左右兩側(cè)分別密封連接有左端蓋和右端蓋，所述轉(zhuǎn)軸依次由該左端蓋、殼體、右端蓋穿過(guò)，并與所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述阻尼盤(pán)片容置于殼體內(nèi)，并與所述轉(zhuǎn)軸連動(dòng)、隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該阻尼盤(pán)片與所述殼體的內(nèi)表面之間留有阻尼間隙，在所述殼體上開(kāi)有與該阻尼間隙相連通、向阻尼間隙內(nèi)注入磁流變液的注射孔，所述阻尼間隙內(nèi)的磁流變液通過(guò)轉(zhuǎn)軸與殼體之間設(shè)置的油封密封；所述殼體內(nèi)設(shè)有銅圈，該銅圈位于阻尼盤(pán)片的外圍，并與所述殼體密封接觸，所述銅圈的外表面上繞有勵(lì)磁線圈，通過(guò)該勵(lì)磁線圈接入外加電流將所述阻尼間隙中的磁流變液分散的粒子沿著磁場(chǎng)方向形成粒子鏈，所述阻尼盤(pán)片隨轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)切割粒子鏈，實(shí)現(xiàn)對(duì)阻尼力矩的控制；

其中：所述殼體分為左殼體及右殼體，該左殼體與右殼體的內(nèi)側(cè)分別留有容置阻尼盤(pán)片、銅圈及勵(lì)磁線圈的空間；所述阻尼盤(pán)片與左殼體和內(nèi)表面之間、右殼體的內(nèi)表面之間以及銅圈之間均留有間隙，這些間隙即為所述阻尼間隙；所述注射孔開(kāi)設(shè)在左殼體或右殼體上；所述銅圈的內(nèi)表面與左殼體及右殼體之間分別通過(guò)密封圈密封，該銅圈與所述左殼體之間的密封圈和與所述右殼體之間的密封圈分別位于所述阻尼間隙的外側(cè)；

所述阻尼盤(pán)片為中間開(kāi)孔的圓盤(pán)形，與所述轉(zhuǎn)軸鍵連接，該阻尼盤(pán)片中間孔的左右兩側(cè)邊緣沿軸向向外延伸、形成凸緣，兩側(cè)的所述凸緣上均套有與殼體內(nèi)表面實(shí)現(xiàn)密封的油封；所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過(guò)軸承與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在該轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有隔磁環(huán)，通過(guò)所述左端蓋、右端蓋、轉(zhuǎn)軸上的軸肩、阻尼盤(pán)上的凸緣、隔磁環(huán)及軸承內(nèi)外圈定位轉(zhuǎn)軸與阻尼盤(pán)片的軸向位置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)構(gòu)減振的半主動(dòng)控制，達(dá)到更好的減振效果。

2.本發(fā)明本身結(jié)構(gòu)就是回轉(zhuǎn)式，可以適用于旋轉(zhuǎn)式展開(kāi)機(jī)構(gòu)的減振中。

3.本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的阻尼控制，具有更寬范圍的可調(diào)阻尼力矩，且較小的電流即可實(shí)現(xiàn)較大的阻尼力矩。

4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)件簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)加工和裝配。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖；

其中：1為平鍵，2為轉(zhuǎn)軸，3為深溝球軸承，4為左端蓋，5為油封，6為注射孔，7為左殼體，8為勵(lì)磁線圈，9為右殼體，10為銅圈，11為密封圈，12為阻尼盤(pán)片，13為阻尼間隙，14為右端蓋，15為隔磁環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1～3所示，本發(fā)明包括包括轉(zhuǎn)軸2、左端蓋4、油封5、殼體、勵(lì)磁線圈8、銅圈10、阻尼盤(pán)片12、右端蓋14及隔磁環(huán)，其中殼體分為左殼體7及右殼體9，通過(guò)螺栓固接，右殼體9的外側(cè)直徑大于其他部分的直徑、形成用于連接的法蘭，在法蘭上沿圓周方向均布有多個(gè)螺栓孔，用于阻尼器整體的安裝。

左端蓋4與左殼體7密封連接，右端蓋14與右殼體9密封連接，轉(zhuǎn)軸2依次由左端蓋4、左殼體7、右殼體9、右端蓋14穿過(guò)；轉(zhuǎn)軸2的兩端分別通過(guò)軸承與左殼體7和右殼體9轉(zhuǎn)動(dòng)連接，本實(shí)施例的軸承為一組深溝球軸承3，分別位于左殼體7與右殼體9上中心孔內(nèi)，支撐轉(zhuǎn)軸2的兩端。左殼體7與右殼體9的內(nèi)側(cè)分別留有容置阻尼盤(pán)片12的空間，阻尼盤(pán)片12容置于左、右殼體7、9內(nèi)，并通過(guò)平鍵1與轉(zhuǎn)軸2連動(dòng)、隨轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)。阻尼盤(pán)片12與左殼體7的內(nèi)表面及右殼體9的內(nèi)表面之間一起形成一個(gè)可裝入磁流變液的阻尼間隙13，在左殼體7或右殼體9上開(kāi)有與該阻尼間隙13相連通、向阻尼間隙13內(nèi)注入磁流變液的注射孔6；本實(shí)施例是在左殼體7上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)注射孔6，分別與阻尼間隙13相連通，兩個(gè)注射孔6圓心之間的連線與轉(zhuǎn)軸2的軸向中心線垂直相交。阻尼盤(pán)片12為中間開(kāi)孔的圓盤(pán)形，與轉(zhuǎn)軸2鍵連接，該阻尼盤(pán)片12中間孔的左右兩側(cè)邊緣沿軸向向外延伸、形成凸緣，兩側(cè)的凸緣上均套有油封5，轉(zhuǎn)軸2通過(guò)油封5分別與左殼體7、右殼體9密封抵接，轉(zhuǎn)軸和左殼體7及右殼體9之間采用油封5來(lái)保證磁流變液密封在阻尼盤(pán)片12和左、右殼體7、9形成的阻尼間隙13中。在轉(zhuǎn)軸2上套設(shè)有隔磁環(huán)15，通過(guò)左端蓋4、右端蓋14、轉(zhuǎn)軸2上的軸肩、阻尼盤(pán)12上的凸緣、隔磁環(huán)15及兩個(gè)深溝球軸承3的內(nèi)外圈定位轉(zhuǎn)軸2與阻尼盤(pán)片12的軸向位置，保證了阻尼間隙13的軸向定位精度。本發(fā)明的隔磁環(huán)15為鋁質(zhì)材料制成。

左殼體7與右殼體9的內(nèi)側(cè)還分別留有容置銅圈10及勵(lì)磁線圈8的空間。銅圈10位于阻尼盤(pán)片12的外圍，阻尼盤(pán)片12與左殼體7的內(nèi)表面之間、右殼體9的內(nèi)表面之間以及銅圈10之間均留有間隙，這些間隙即為阻尼間隙13。銅圈10的內(nèi)表面與左殼體7及右殼體9之間分別通過(guò)密封圈11密封，該銅圈10與左殼體7之間的密封圈11和與右殼體9之間的密封圈11分別位于阻尼間隙13的外側(cè)。銅圈10的外表面上繞有勵(lì)磁線圈8，外緣由導(dǎo)磁的殼體封閉，形成線圈—?dú)んw—磁流變液—阻尼盤(pán)片—磁流變液—?dú)んw—線圈這樣的磁回路，通過(guò)給勵(lì)磁線圈8接入外加電流即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該阻尼器產(chǎn)生的阻尼力矩的控制。

本發(fā)明的左殼體7、右殼體9及阻尼盤(pán)片12均可由導(dǎo)磁材料(如純鐵或低碳鋼)制成。

本發(fā)明的工作原理為：

轉(zhuǎn)軸2的兩端分別由左端蓋4、右端蓋14伸出，兩端是自由使用的。阻尼盤(pán)片12跟隨轉(zhuǎn)軸2做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，左殼體7和右殼體9固定不動(dòng)，阻尼盤(pán)片12與左殼體7和右殼體9的內(nèi)表面形成的阻尼間隙13充滿(mǎn)磁流變液，阻尼盤(pán)片12被填充在阻尼間隙13中的磁流變液所包裹。當(dāng)繞在銅圈10外側(cè)的勵(lì)磁線圈8接入外加電源，磁流變液分散的顆粒將沿著磁場(chǎng)方向形成鏈狀結(jié)構(gòu)，其流動(dòng)狀態(tài)和屈服強(qiáng)度發(fā)生強(qiáng)烈變化，阻尼盤(pán)片12做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)切割磁流變液形成的粒子鏈，從而產(chǎn)生阻尼力傳遞到轉(zhuǎn)軸2表現(xiàn)出阻尼力矩。通過(guò)改變通入勵(lì)磁線圈8的電流大小，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，進(jìn)而在磁流變液飽和之前得到連續(xù)可調(diào)可控的阻尼力矩。