本發(fā)明涉及一種可用于土木、機(jī)械和航空領(lǐng)域的碟形磁流變阻尼器，尤其涉及一種齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器。

背景技術(shù)：

隨著國家的發(fā)展、生活水平的提高，高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨結(jié)構(gòu)等重要性結(jié)構(gòu)與日俱增。在動(dòng)力荷載(如強(qiáng)風(fēng)和地震)作用下，這些結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生比較大的振動(dòng)，影響到結(jié)構(gòu)的正常使用及安全，如何減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振或地震反應(yīng)是一個(gè)前沿且重要的課題。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制是一種新型的抗振/震措施，它是通過在結(jié)構(gòu)中設(shè)置減振/震或隔振/震裝置來消耗或隔離振/震動(dòng)能量，或者施加外部的能量以抵消外部激勵(lì)對(duì)結(jié)構(gòu)的作用。磁流變阻尼器是利用磁流變液剪切屈服強(qiáng)度隨外加磁場(chǎng)大小變化的特性制作的半主動(dòng)控制裝置，由于功耗低、可控制、出力大、時(shí)滯小，既具有被動(dòng)控制的穩(wěn)定性，又有主動(dòng)控制的可調(diào)性的特性，受到振動(dòng)控制科研人員和工程師的重視，成為研究熱點(diǎn)。

由于磁流變阻尼器的可調(diào)性，是通過對(duì)其中的磁流變液施加外加變化的磁場(chǎng)，使得磁流變液在流體-固體之間逆變來實(shí)現(xiàn)的。在磁流變液配方一定的情況下，外加磁場(chǎng)的大小，直接影響著磁流變阻尼器的最大出力和可調(diào)系數(shù)的大小。在傳統(tǒng)的筒式磁流變阻尼器中，外加磁場(chǎng)是由通電的纏繞在導(dǎo)磁鐵芯上的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的，其勵(lì)磁線圈及鐵芯的尺寸會(huì)受到磁流變阻尼器缸體尺寸的限制。如果通過加大線圈圈數(shù)來提高磁場(chǎng)，則會(huì)使阻尼器缸體尺寸較大，增加磁流變液的用量，提高阻尼器的造價(jià)。如果減小缸體尺寸，則不能獲得足夠大的外加磁場(chǎng)，進(jìn)而影響磁流變阻尼器的最大出力和可調(diào)系數(shù)，這種現(xiàn)象在小尺寸的磁流變阻尼器上表現(xiàn)尤其嚴(yán)重。為了解決這個(gè)問題，一是提高磁流變液的導(dǎo)磁性能，以現(xiàn)有的技術(shù)，一般通過提高導(dǎo)磁顆粒的導(dǎo)磁性能來提高磁流變液導(dǎo)磁性能，這種方式會(huì)導(dǎo)致磁流變液的抗沉淀性能下降，從而影響磁流變阻尼器在長(zhǎng)期服役中的工作性能；另一種方式是增加導(dǎo)磁顆粒的含量，這種方式會(huì)增加磁流變液的零場(chǎng)粘度，影響磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器，該磁流變阻尼器改變了傳統(tǒng)的磁流變阻尼器的工作方式，把原先活塞直線剪切磁流變液的工作方式，轉(zhuǎn)化為碟片旋轉(zhuǎn)剪切磁流變液的工作方式，把勵(lì)磁電磁鐵放置在工作腔體之外，能夠保證提供足夠大的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而提高阻尼器的最大出力和可調(diào)系數(shù)，同時(shí)節(jié)省磁流變液的用量。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器，包括帶有拉桿(93)的雙面齒條(9)、傳力導(dǎo)向架(2)、第一被動(dòng)齒輪(81)、第二被動(dòng)齒輪(82)、工作盤腔一、工作盤腔二、第一U形電磁鐵(31)以及第二U形電磁鐵(32)，其中：

所述傳力導(dǎo)向架(2)的左側(cè)固定連接有左拉桿(1)，而傳力導(dǎo)向架(2)的右側(cè)開設(shè)有孔洞(23)，且所述傳力導(dǎo)向架(2)的前后兩側(cè)均開設(shè)有中空槽口，分別為第一中空槽口(21)、第二中空槽口(22)。

所述雙面齒條(9)設(shè)置于傳力導(dǎo)向架(2)內(nèi)，所述雙面齒條(9)包括第一齒面(91)、第二齒面(92)，所述第一齒面(91)、第二齒面(92)分別設(shè)置于雙面齒條(9)的前后兩側(cè)，且所述第一齒面(91)、第二齒面(92)的朝向相反，而所述拉桿(93)設(shè)置于雙面齒條(9)的右側(cè)，所述第一齒面(91)設(shè)置于第一中空槽口(21)內(nèi)，且所述第一齒面(91)與第一中空槽口(21)滑動(dòng)連接。第二齒面(92)設(shè)置于第二中空槽口(22)內(nèi)，且第二齒面(92)與第二中空槽口(22)滑動(dòng)連接，而所述拉桿(93)穿過孔洞(23)伸出傳力導(dǎo)向架(2)的右側(cè)，且所述拉桿(93)與孔洞(23)滑動(dòng)連接。

所述第一被動(dòng)齒輪(81)設(shè)置于第一中空槽口(21)內(nèi)，且所述第一被動(dòng)齒輪(81)與傳力導(dǎo)向架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中所述第一被動(dòng)齒輪(81)的短軸設(shè)置于傳力導(dǎo)向架(2)上表面內(nèi)，而所述第一被動(dòng)齒輪(81)的長(zhǎng)軸沿傳力導(dǎo)向架(2)下表面伸出，且所述第一被動(dòng)齒輪(81)與第一齒面(91)嚙合。

所述第二被動(dòng)齒輪(82)設(shè)置于第二中空槽口(22)內(nèi)，且所述第二被動(dòng)齒輪(82)與傳力導(dǎo)向架(2)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中所述第二被動(dòng)齒輪(82)的短軸設(shè)置于傳力導(dǎo)向架(2)下表面內(nèi)，而所述第二被動(dòng)齒輪(82)的長(zhǎng)軸沿傳力導(dǎo)向架(2)上表面伸出，且所述第二被動(dòng)齒輪(82)與第二齒面(92)嚙合。

所述工作盤腔一包括導(dǎo)磁材料做成的第一上固定盤(4)和第一下固定盤(7)、非導(dǎo)磁材料做成的第一密封環(huán)(6)以及導(dǎo)磁構(gòu)件做成的第一動(dòng)盤(5)，所述第一上固定盤(4)、第一密封環(huán)(6)和第一下固定盤(7)由上到下依次設(shè)置形成第一中空腔體，而所述第一動(dòng)盤(5)設(shè)置于第一中空腔體內(nèi)，且所述第一動(dòng)盤(5)與第一中空腔體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第一中空腔體內(nèi)灌注有第一磁流變液，且所述第一動(dòng)盤(5)與第一密封環(huán)(6)之間設(shè)置有第一磁流變液流動(dòng)間隙。所述第一動(dòng)盤(5)上、下表面設(shè)置有第一扇形剪切凸痕(51)，所述第一扇形剪切凸痕(51)分別以第一動(dòng)盤(5)上、下表面圓心為中心，沿第一動(dòng)盤(5)周向分布。所述第一上固定盤(4)與傳力導(dǎo)向架(2)下表面相固定，而所述第一被動(dòng)齒輪(81)的長(zhǎng)軸依次穿過第一上固定盤(4)、第一動(dòng)盤(5)和第一下固定盤(7)，且所述第一被動(dòng)齒輪(81)的長(zhǎng)軸均與第一上固定盤(4)、第一下固定盤(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第一被動(dòng)齒輪(81)的長(zhǎng)軸與第一動(dòng)盤(5)固定連接。

所述工作盤腔二包括導(dǎo)磁材料做成的第二上固定盤和第二下固定盤、非導(dǎo)磁材料做成的第二密封環(huán)以及導(dǎo)磁構(gòu)件做成的第二動(dòng)盤，所述第二上固定盤、第二密封環(huán)和第二下固定盤由上到下依次設(shè)置形成第二中空腔體，而所述第二動(dòng)盤設(shè)置于第二中空腔體內(nèi)，且所述第二動(dòng)盤與第二中空腔體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第二中空腔體內(nèi)灌注有第二磁流變液，且所述第二動(dòng)盤與第二密封環(huán)之間設(shè)置有第二磁流變液流動(dòng)間隙。所述第二動(dòng)盤上、下表面設(shè)置有第二扇形剪切凸痕，所述第二扇形剪切凸痕分別以第二動(dòng)盤上、下表面圓心為中心，沿第二動(dòng)盤周向分布。所述第二下固定盤與傳力導(dǎo)向架(2)上表面相固定，而所述第二被動(dòng)齒輪(82)的長(zhǎng)軸依次穿過第二下固定盤、第二動(dòng)盤以及第二上固定盤，且所述第二被動(dòng)齒輪(82)的長(zhǎng)軸均與第二下固定盤、第二上固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，而所述第二被動(dòng)齒輪(82)的長(zhǎng)軸與第二動(dòng)盤固定連接。

所述工作盤腔一向傳力導(dǎo)向架(2)外側(cè)凸出的部分設(shè)置于第一U形電磁鐵(31)的U形口內(nèi)，而工作盤腔二向傳力導(dǎo)向架(2)外側(cè)凸出的部分設(shè)置于第二U形電磁鐵(32)的U形口內(nèi)，且所述第一U形電磁鐵(31)、第二U形電磁鐵(32)均與傳力導(dǎo)向架(2)固定連接。

優(yōu)選的：所述孔洞(23)的斷面為矩形，而所述拉桿(93)與孔洞(23)滑動(dòng)連接的部分的斷面為矩形。

優(yōu)選的：所述第一動(dòng)盤(5)位于第一上固定盤(4)和第一下固定盤(7)的中間，且所述第一動(dòng)盤(5)與第一上固定盤(4)和第一下固定盤(7)同軸、等距。所述第二動(dòng)盤位于第二上固定盤和第二下固定盤的中間，且所述第二動(dòng)盤與第二上固定盤和第二下固定盤同軸、等距。

優(yōu)選的：所述第一動(dòng)盤(5)與第一上固定盤(4)和第一下固定盤(7)的間隙為1-2mm。所述第二動(dòng)盤與第二上固定盤和第二下固定盤的間隙為1-2mm。

優(yōu)選的：所述第二扇形剪切凸痕沿第二動(dòng)盤周向均勻分布。所述第一扇形剪切凸痕(51)沿第一動(dòng)盤(5)周向均勻分布。

優(yōu)選的：所述第一U形電磁鐵(31)、第二U形電磁鐵(32)均為繞有勵(lì)磁線圈的U形鐵芯。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

1)把勵(lì)磁電磁鐵放置在磁流阻尼器工作腔體之外，其尺寸不受磁流變阻尼器工作腔體的限制，能夠提供足夠大的外加磁場(chǎng)，從而保證磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)和最大出力。

2)由于碟式磁流變阻尼器的工作行程及勵(lì)磁線圈不會(huì)影響阻尼器工作腔體的體積，所以磁流變液的用量較小。

3)可以通過改變雙面齒條和被動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比，來改變磁流變阻尼器的出力。

4)本發(fā)明的齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器，結(jié)構(gòu)新穎，性能優(yōu)良、可操作性強(qiáng)，可廣泛用于高層建筑、大跨結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)等土木工程結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)和抗震工程中，也可拓展應(yīng)用到機(jī)械、航空領(lǐng)域的減振中。

綜上所述，本發(fā)明的磁流變液阻尼器的工作方式與傳統(tǒng)磁流變阻尼器的工作方式完全不同，把原先活塞直線剪切磁流變液的工作方式，轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)碟片旋轉(zhuǎn)剪切磁流變液的工作方式。由于把勵(lì)磁電磁鐵放置在磁流阻尼器工作腔體之外，其尺寸不受工作腔體的限制，能夠提供足夠大的外加磁場(chǎng)，從而保證磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)；同時(shí)，碟形磁流變阻尼器的工作行程不會(huì)影響阻尼器工作腔體的體積，所以減少磁流變液的用量，節(jié)約磁流變液阻尼器的造價(jià)。此發(fā)明機(jī)械原理明確、制作簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)，因此極具工程應(yīng)用前景。本發(fā)明的齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器能夠把振動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)盤會(huì)剪切磁流變液產(chǎn)生阻尼力；同時(shí)外置的電磁鐵尺寸不受限制，可以提供比較大的磁場(chǎng)，能夠提高磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)，有利于磁流變阻尼器的應(yīng)用推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器分解示意圖；

圖3為本發(fā)明齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器中雙面齒條與被動(dòng)齒輪工作示意圖；

圖4為本發(fā)明齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器中動(dòng)盤示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

一種齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器，如圖1、2所示，包括帶有拉桿93的雙面齒條9、傳力導(dǎo)向架2、第一被動(dòng)齒輪81、第二被動(dòng)齒輪82、工作盤腔一、工作盤腔二、第一U形電磁鐵31以及第二U形電磁鐵32，其中：

所述傳力導(dǎo)向架2的左側(cè)固定連接有左拉桿1，而傳力導(dǎo)向架2的右側(cè)開設(shè)有孔洞23，且所述孔洞23的斷面為矩形，拉桿93穿過其中，且所述傳力導(dǎo)向架2的前后兩側(cè)均開設(shè)有中空槽口，分別為第一中空槽口21、第二中空槽口22。

所述雙面齒條9設(shè)置于傳力導(dǎo)向架2內(nèi)，如圖3所示，所述雙面齒條9包括第一齒面91、第二齒面92，所述第一齒面91、第二齒面92分別設(shè)置于雙面齒條9的前后兩側(cè)，且所述第一齒面91、第二齒面92的朝向相反，而所述拉桿93設(shè)置于雙面齒條9的右側(cè)，所述第一齒面91設(shè)置于第一中空槽口21內(nèi)，且所述第一齒面91與第一中空槽口21滑動(dòng)連接。第二齒面92設(shè)置于第二中空槽口22內(nèi)，且第二齒面92與第二中空槽口22滑動(dòng)連接，而所述拉桿93穿過孔洞23伸出傳力導(dǎo)向架2的右側(cè)，且所述拉桿93與孔洞23滑動(dòng)連接，其中所述拉桿93與孔洞23滑動(dòng)連接的部分的斷面為矩形。傳力導(dǎo)向架2中的第一中空槽口21、第二中空槽口22和右側(cè)矩形孔洞23為雙面齒條9的運(yùn)動(dòng)提供了限位。

如圖2所示，所述第一被動(dòng)齒輪81設(shè)置于第一中空槽口21內(nèi)，且所述第一被動(dòng)齒輪81與傳力導(dǎo)向架2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其中所述第一被動(dòng)齒輪81的短軸設(shè)置于傳力導(dǎo)向架2上表面內(nèi)，短軸的頂端與導(dǎo)向架2上表面平齊，而所述第一被動(dòng)齒輪81的長(zhǎng)軸沿傳力導(dǎo)向架2下表面伸出，且所述第一被動(dòng)齒輪81與第一齒面91嚙合，可根據(jù)力的大小調(diào)整第一被動(dòng)齒輪81與第一齒面91的傳動(dòng)比，從而調(diào)節(jié)阻尼器的出力。

所述第二被動(dòng)齒輪82設(shè)置于第二中空槽口22內(nèi)，且所述第二被動(dòng)齒輪82與傳力導(dǎo)向架2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，如圖3所示，其中所述第二被動(dòng)齒輪82的短軸設(shè)置于傳力導(dǎo)向架2下表面內(nèi)，短軸的頂端與導(dǎo)向架2下表面平齊，而所述第二被動(dòng)齒輪82的長(zhǎng)軸沿傳力導(dǎo)向架2上表面伸出，且所述第二被動(dòng)齒輪82與第二齒面92嚙合。

如圖2所示，所述工作盤腔一包括導(dǎo)磁材料做成的第一上固定盤4和第一下固定盤7、非導(dǎo)磁材料做成的第一密封環(huán)6以及導(dǎo)磁構(gòu)件做成的第一動(dòng)盤5，所述第一上固定盤4、第一密封環(huán)6和第一下固定盤7由上到下依次設(shè)置形成第一中空腔體，而所述第一動(dòng)盤5設(shè)置于第一中空腔體內(nèi)；保證電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)大部分垂直穿過第一上固定盤4、第一動(dòng)盤5及第一下固定盤7。所述第一動(dòng)盤5位于第一上固定盤4和第一下固定盤7的中間，且所述第一動(dòng)盤5與第一上固定盤4和第一下固定盤7同軸、等距，所述第一動(dòng)盤5與第一上固定盤4和第一下固定盤7的間隙為1-2mm。且所述第一動(dòng)盤5與第一中空腔體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第一中空腔體內(nèi)灌注有第一磁流變液，且所述第一動(dòng)盤5與第一密封環(huán)6之間設(shè)置有第一磁流變液流動(dòng)間隙，保證工作腔體中的磁流變液能夠在第一動(dòng)盤5上下空間流動(dòng)，同時(shí)第一動(dòng)盤5能夠在工作腔體中自由旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，所述第一動(dòng)盤5上、下表面設(shè)置有第一扇形剪切凸痕51，所述第一扇形剪切凸痕51分別以第一動(dòng)盤5上、下表面圓心為中心，沿第一動(dòng)盤5周向均勻分布。所述第一上固定盤4與傳力導(dǎo)向架2下表面相固定，而所述第一被動(dòng)齒輪81的長(zhǎng)軸依次穿過第一上固定盤4、第一動(dòng)盤5和第一下固定盤7，且所述第一被動(dòng)齒輪81的長(zhǎng)軸均與第一上固定盤4、第一下固定盤7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第一被動(dòng)齒輪81的長(zhǎng)軸與第一動(dòng)盤5固定連接。

如圖2所示，所述工作盤腔二包括導(dǎo)磁材料做成的第二上固定盤和第二下固定盤、非導(dǎo)磁材料做成的第二密封環(huán)以及導(dǎo)磁構(gòu)件做成的第二動(dòng)盤，所述第二上固定盤、第二密封環(huán)和第二下固定盤由上到下依次設(shè)置形成第二中空腔體，而所述第二動(dòng)盤設(shè)置于第二中空腔體內(nèi)；保證電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)大部分垂直穿過第二上固定盤、第二動(dòng)盤及第二下固定盤。所述第二動(dòng)盤位于第二上固定盤和第二下固定盤的中間，且所述第二動(dòng)盤與第二上固定盤和第二下固定盤同軸、等距。第二動(dòng)盤與第二上固定盤和第二下固定盤的間隙為1-2mm。且所述第二動(dòng)盤與第二中空腔體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同時(shí)所述第二中空腔體內(nèi)灌注有第二磁流變液，且所述第二動(dòng)盤與第二密封環(huán)之間設(shè)置有第二磁流變液流動(dòng)間隙，保證工作腔體中的磁流變液能夠在第二動(dòng)盤上下空間流動(dòng)，同時(shí)第二動(dòng)盤能夠在工作腔體中自由旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，所述第二動(dòng)盤上、下表面設(shè)置有第二扇形剪切凸痕，所述第二扇形剪切凸痕分別以第二動(dòng)盤上、下表面圓心為中心，沿第二動(dòng)盤周向均勻分布。所述第二下固定盤與傳力導(dǎo)向架2上表面相固定，而所述第二被動(dòng)齒輪82的長(zhǎng)軸依次穿過第二下固定盤、第二動(dòng)盤以及第二上固定盤，且所述所述第二被動(dòng)齒輪82的長(zhǎng)軸均與第二下固定盤、第二上固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，而所述第二被動(dòng)齒輪82的長(zhǎng)軸與第二動(dòng)盤固定連接。

所述工作盤腔一向傳力導(dǎo)向架2外側(cè)凸出的部分(外側(cè)半圓部分)設(shè)置于第一U形電磁鐵31的U形口中部，而工作盤腔二向傳力導(dǎo)向架2外側(cè)凸出的部分(外側(cè)半圓部分)設(shè)置于第二U形電磁鐵32的U形口中部，且所述第一U形電磁鐵31、第二U形電磁鐵32均與傳力導(dǎo)向架2固定連接。所述第一U形電磁鐵31、第二U形電磁鐵32均為繞有勵(lì)磁線圈的U形鐵芯。第一U形電磁鐵31為工作盤腔一的工作盤腔提供可變化的磁場(chǎng)，第二U形電磁鐵32為工作盤腔二的工作盤腔提供可變化的磁場(chǎng)。

使用時(shí)，拉、壓左拉桿1、拉桿93往相反的方向運(yùn)動(dòng)，雙面齒條9、傳力導(dǎo)向架2產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即，拉桿93在孔洞23中滑動(dòng)，第一齒面91在第一中空槽口21滑動(dòng)，第二齒面92在第二中空槽口22滑動(dòng)，第一齒面91的移動(dòng)帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪81轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒面92的移動(dòng)帶動(dòng)第二被動(dòng)齒輪82轉(zhuǎn)動(dòng)，第一被動(dòng)齒輪81帶動(dòng)第一動(dòng)盤5同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二被動(dòng)齒輪82帶動(dòng)第二動(dòng)盤同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一動(dòng)盤5的轉(zhuǎn)動(dòng)與第一磁流變液產(chǎn)生第一阻尼力，第二動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)與第二磁流變液產(chǎn)生第二阻尼力，第一阻尼力與第二阻尼力合成的阻力限制雙面齒條9的運(yùn)動(dòng)，起到振動(dòng)控制的作用。同時(shí)第一U形電磁鐵31、第二U形電磁鐵32對(duì)第一磁流變液、第二磁流變液施加可變的外加磁場(chǎng)，從而使磁流變液剪切強(qiáng)度產(chǎn)生變化，進(jìn)而改變碟形磁流變阻尼器的阻尼力。為了實(shí)現(xiàn)最大阻尼力可變，我們可在不改變電流的情況下，改變齒條9和第一被動(dòng)齒輪81與第二被動(dòng)齒輪82傳動(dòng)比，在齒條運(yùn)動(dòng)速度不變的情況下，改變第一被動(dòng)齒輪81與第二被動(dòng)齒輪82的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而改變阻尼器的出力。勵(lì)磁電磁鐵在工作腔體之外，能夠保證提供足夠大的外加磁場(chǎng)，從而保證磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)，同時(shí)節(jié)省磁流變液的用量。

本發(fā)明的齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器包括帶有拉桿的雙面齒條，傳力導(dǎo)向架及碟形磁流變阻尼器；所述碟形磁流變阻尼器以雙面齒條為對(duì)稱軸對(duì)稱布置在傳力導(dǎo)向架左右兩側(cè)，且一個(gè)碟形流變阻尼器在導(dǎo)向傳力架上表面，另一個(gè)在傳力導(dǎo)向架下表面；所述傳力導(dǎo)向架長(zhǎng)邊兩側(cè)設(shè)有中空槽，雙面齒條嵌入在中空槽中；導(dǎo)向架長(zhǎng)邊兩側(cè)中部安裝被動(dòng)齒輪，齒輪與齒條嚙合；所述碟形流變阻尼器由上、下固定盤、密封環(huán)及動(dòng)盤組成，碟形阻尼器盤腔中灌注磁流變液；所述上、下固定盤及動(dòng)盤均為導(dǎo)磁材料制作，密封環(huán)為非導(dǎo)磁材料制作；所述上、下固定盤及密封環(huán)通過螺紋連接為中空腔體，并與傳力導(dǎo)向架進(jìn)行固定；所述動(dòng)盤與被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，并置于上、下固定盤中部，可隨被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；所述動(dòng)盤上、下表面均勻設(shè)置扇形剪切凸痕；所述碟形磁流變阻尼器盤腔外側(cè)半圓部分置于U形電磁鐵中部，并與U型電磁鐵內(nèi)表面固定。所述被動(dòng)齒輪與齒條同面嚙合，可根據(jù)阻尼力的大小及材料強(qiáng)度改變被動(dòng)齒輪與齒條的傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)傳動(dòng)。所述導(dǎo)向架長(zhǎng)邊兩側(cè)中部的被動(dòng)齒輪可在導(dǎo)向槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)齒輪上下旋轉(zhuǎn)軸不等長(zhǎng)，短軸嵌入在傳力導(dǎo)向架一條槽邊，長(zhǎng)軸穿過傳力導(dǎo)向架另一條槽邊，并穿過碟式阻尼器的上下盤，與動(dòng)盤進(jìn)行固定。所述傳力導(dǎo)向架左側(cè)與左拉桿固定，右側(cè)邊框開有矩形孔洞，長(zhǎng)邊中部開長(zhǎng)條槽口，為齒條提供運(yùn)動(dòng)限位。所述雙面齒條與右拉桿一體，拉桿為矩形，并穿過導(dǎo)向架右側(cè)矩形孔洞。所述被動(dòng)齒輪對(duì)稱布置在雙面齒條拉桿左右兩個(gè)長(zhǎng)邊，且一個(gè)被動(dòng)齒輪的較長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)軸朝上，另一個(gè)被動(dòng)齒輪的較長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)軸朝下。所述動(dòng)盤上置于上、下固定盤中部，且與密封環(huán)、上、下固定盤之間留有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，并與上、下固定盤同軸、等距。所述工作盤腔外側(cè)半圓部分置于U形電磁鐵中部，電磁鐵為繞有勵(lì)磁線圈的U形鐵芯，電磁鐵的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可通過調(diào)節(jié)線圈中電流大小來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明齒條傳動(dòng)式碟形磁流變阻尼器能夠?yàn)檎駝?dòng)提供可變的阻尼力。當(dāng)雙面齒條9與傳力導(dǎo)向架2之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，雙面齒條9受傳力導(dǎo)向架2的槽口和矩形孔洞的限制，只能做直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)與之嚙合的第一被動(dòng)齒輪81與第二被動(dòng)齒輪82產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，由于碟形磁流變阻尼器的工作腔體與導(dǎo)向架2是固定的，被動(dòng)齒輪(第一被動(dòng)齒輪81、第二被動(dòng)齒輪82)只能帶動(dòng)與之固定的動(dòng)盤(第一動(dòng)盤5、第二動(dòng)盤)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的動(dòng)盤(第一動(dòng)盤5、第二動(dòng)盤)上布置有扇形凸痕(第一扇形剪切凸痕51、第二扇形剪切凸痕)，旋轉(zhuǎn)剪切動(dòng)盤(第一動(dòng)盤5、第二動(dòng)盤)與磁流變液(第一磁流變液、第二磁流變液)，產(chǎn)生阻尼力，限制雙面齒條9的運(yùn)動(dòng)，起到振動(dòng)控制的作用；同時(shí)電磁鐵(第一U形電磁鐵31、第二U形電磁鐵32)對(duì)磁流變液(第一磁流變液、第二磁流變液)施加可變的外加磁場(chǎng)，從而使磁流變液(第一磁流變液、第二磁流變液)剪切強(qiáng)度產(chǎn)生變化，進(jìn)而改變碟形磁流變阻尼器(碟形磁流變阻尼器一、碟形磁流變阻尼器二)的阻尼力。為了實(shí)現(xiàn)最大阻尼力可變，我們可在不改變電流的情況下，改變雙面齒條9和被動(dòng)齒輪(第一被動(dòng)齒輪81、第二被動(dòng)齒輪82)傳動(dòng)比，在齒條運(yùn)動(dòng)速度不變的情況下，改變被動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而改變阻尼器的出力。勵(lì)磁電磁鐵在工作腔體之外，能夠保證提供足夠大的外加磁場(chǎng)，從而保證磁流變阻尼器的可調(diào)系數(shù)，同時(shí)節(jié)省磁流變液的用量。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。