一種提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于機(jī)械、電器設(shè)備減振、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制，提高磁流變彈性體動(dòng)力吸振器變形能力的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種剛度可由外加磁場(chǎng)控制的智能材料，磁流變彈性體已經(jīng)被應(yīng)用于動(dòng)力吸振器。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?200520076452.4)設(shè)計(jì)了一種磁流變彈性體移頻式吸振器，中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?201420351528.9)設(shè)計(jì)了一種質(zhì)量一一復(fù)合調(diào)節(jié)式寬頻吸振裝置，但以上磁流變彈性體動(dòng)力吸振器具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即磁流變彈性體動(dòng)力吸振器動(dòng)質(zhì)量質(zhì)心的位移和彈性元件的變形量相同。如果采用上述結(jié)構(gòu)形式，為了保證磁流變彈性體的力學(xué)性能，要求磁流變彈性體的剪切應(yīng)變不能太大。而實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)對(duì)動(dòng)力吸振器的變形要求很高，則傳統(tǒng)的磁流變彈性體動(dòng)力吸振器的結(jié)構(gòu)形式限制了其工作范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置，其包括包括磁組件、質(zhì)量支撐彈簧、質(zhì)量塊，其中，
[0005]所述的磁組件包括多個(gè)導(dǎo)磁體以及與導(dǎo)磁體接觸的磁流變彈性體，導(dǎo)磁體上繞有勵(lì)磁線圈；
[0006]質(zhì)量支撐彈簧將質(zhì)量塊和磁組件連接在一起，當(dāng)吸振的結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)裝置的質(zhì)量塊振動(dòng)，在磁組件的作用下，質(zhì)量塊帶動(dòng)磁流變彈性體發(fā)生剪切變形。
[0007]進(jìn)一步地，所述的磁組件包括多層導(dǎo)磁體和設(shè)置在多層導(dǎo)磁體上的多層磁流變彈性體，導(dǎo)磁體上繞有勵(lì)磁線圈，導(dǎo)磁體上的相鄰勵(lì)磁線圈的繞制方向相反。
[0008]進(jìn)一步地，首先用質(zhì)量支撐彈簧將磁組件、質(zhì)量塊安裝在其上側(cè)的安裝板上，由質(zhì)量支撐彈簧支撐質(zhì)量塊的重量；待質(zhì)量支撐彈簧變形充分之后，再用連接螺栓將磁組件固定在安裝板上。
[0009]進(jìn)一步地，通過改變導(dǎo)磁體的層數(shù)、磁流變彈性體的層數(shù)、磁流變彈性體的厚度，使整個(gè)吸振器允許的剪切變形增大。
[0010]進(jìn)一步地，所述的磁組件為圓柱形磁組件，其包括外部圓管形導(dǎo)磁體和內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體；其中，
[0011]磁流變彈性體位于外部圓管形導(dǎo)磁體和內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體之間，并且磁流變彈性體中的鐵顆粒成鏈方向是沿著圓心輻射的方向；勵(lì)磁線圈繞制在內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體上。
[0012]進(jìn)一步地，還包括豎桿，其設(shè)置在內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體與安裝板之間，當(dāng)豎桿和內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體固定在一起后，質(zhì)量塊的豎向運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)外部圓管形導(dǎo)磁體和磁流變彈性體繞著內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，外部圓管形導(dǎo)磁體和內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體分別設(shè)置兩組，在兩組的中間設(shè)置有質(zhì)量塊，質(zhì)量塊的上部設(shè)置有齒條，外部圓管形導(dǎo)磁體的外圓周設(shè)置輪齒，兩者相互嚙合。
[0014]進(jìn)一步地，磁流變彈性體填充內(nèi)外導(dǎo)磁體之間的部分區(qū)域。
[0015]進(jìn)一步地，首先用質(zhì)量支撐彈簧將質(zhì)量塊與安裝板連接，由質(zhì)量支撐彈簧支撐質(zhì)量塊的質(zhì)量，待質(zhì)量支撐彈簧變形充分之后，再用豎桿連接螺栓將內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體和豎桿固定在一起。
[0016]進(jìn)一步地，通過改變內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體的直徑、磁流變彈性體的厚度、外部圓管形導(dǎo)磁體的厚度，使整個(gè)吸振器的位移滿足要求。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要的優(yōu)點(diǎn):
[0018]其一.裝置一采用多層導(dǎo)磁體、多層磁流變彈性體組成磁組件，相對(duì)于傳統(tǒng)的磁流變彈性體吸振器，裝置一通過多個(gè)磁流變彈性體共同發(fā)生剪切變形來提高整個(gè)裝置的變形能力。
[0019]其二.裝置一在相鄰導(dǎo)磁體上采用相反的方向繞制勵(lì)磁線圈，可以保證整個(gè)磁路通暢；并且相對(duì)于傳統(tǒng)的磁流變彈性體吸振器，可以使磁流變彈性體區(qū)域的磁感強(qiáng)度更大，磁場(chǎng)更均勻。
[0020]其三.裝置一在制作過程中，首先用質(zhì)量支撐彈簧將磁組件、質(zhì)量塊和安裝板相連，待質(zhì)量支撐彈簧變形充分后，再用螺栓將磁組件和安裝板固定。相對(duì)于傳統(tǒng)的磁流變彈性體吸振器，該裝置采用質(zhì)量支撐彈簧承受質(zhì)量塊的重量，使磁流變彈性體的變形只和工作狀態(tài)有關(guān)，從而提高整個(gè)吸振器的變形能力。
[0021]其四.裝置二將磁流變彈性體置于外部圓管形導(dǎo)磁體和內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體之間，內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體上繞有勵(lì)磁線圈，以上四個(gè)部件構(gòu)成磁組件。和傳統(tǒng)的磁流變彈性體吸振器不同，裝置二的布置方式，使磁流變彈性體繞著內(nèi)部圓柱形導(dǎo)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，可以通過改變磁組件的尺寸，使磁流變彈性體的位移比動(dòng)質(zhì)量質(zhì)心的位移小，從而提高整個(gè)裝置的變形能力。
[0022]其五.裝置二在質(zhì)量塊的上部和圓管形導(dǎo)磁體的外部設(shè)置齒，可以使質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)傳遞到磁組件上。
[0023]其六.裝置二在制作過程中，首先用質(zhì)量支撐彈簧將質(zhì)量塊和安裝板連接，待質(zhì)量支撐彈簧變形充分后，再將兩個(gè)圓柱形磁組件和豎桿相連。相對(duì)于傳統(tǒng)的磁流變彈性體吸振器，該裝置采用質(zhì)量支撐彈簧承受質(zhì)量塊的質(zhì)量，使磁流變彈性體的變形只和工作狀態(tài)有關(guān)，而與質(zhì)量塊的質(zhì)量無關(guān)，可以提高整個(gè)吸振器的變形能力。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一磁組件部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二圓柱形磁組件和豎桿、安裝板連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5a為本發(fā)明實(shí)施例二圓柱形磁組件的第一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5b為本發(fā)明實(shí)施例二圓柱形磁組件的第二結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明。
[0031]本發(fā)明提高磁流變彈性體吸振器變形能力的裝置包括磁組件、質(zhì)量支撐彈簧、質(zhì)量塊，所述的磁組件包括多個(gè)導(dǎo)磁體以及與導(dǎo)磁體接觸的磁流變彈性體，導(dǎo)磁體上繞有勵(lì)磁線圈；質(zhì)量支撐彈簧將質(zhì)量塊和磁組件連接在一起，當(dāng)吸振的結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)裝置的質(zhì)量塊振動(dòng)，在磁組件的作用下，質(zhì)量塊帶動(dòng)磁流變彈性體發(fā)生剪切變形。
[0032]本發(fā)明通過兩種導(dǎo)磁體與磁流變彈性體的耦合方式，提高吸振器變形能力。
[0033]實(shí)施例一
[0034]請(qǐng)參閱圖1-2所示，在本發(fā)明實(shí)施例一中，該裝置包括磁組件1、質(zhì)量支撐彈簧3、質(zhì)量塊4，其中磁組件I包括多層導(dǎo)磁體7、多層磁流變彈性體6，導(dǎo)磁體7上繞有勵(lì)磁線圈8 ;并且，導(dǎo)磁體7上的相鄰勵(lì)磁線圈8的繞制方向相反，這樣可以使整個(gè)磁路暢通，形成完整的閉合磁回路，并且使磁流變彈性體區(qū)域的磁感強(qiáng)度達(dá)到要求。
[0035]在圖1中，若最中間的導(dǎo)磁體勵(lì)磁線圈繞制方向?yàn)轫槙r(shí)針，則與最中間導(dǎo)磁體相鄰的導(dǎo)磁體中勵(lì)磁線圈繞制方向均為逆時(shí)針，依次類推。
[0036]在本實(shí)施例中，為了避免磁流變彈性體由于質(zhì)量塊質(zhì)量過大，導(dǎo)致剪切變形過大而拉壞，在制作過程中，