专利名称：使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法及其装置，针对现有磁流变流体阻尼装置在实现小尺寸、小能耗、快响应、高压差方面存在的体积大、耗能大、响应慢问题，本发明公开了一种使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法及其装置。
与传统流体的环流相比，磁流变流体的环流有其本身的限定条件，其一是磁流变流体的流动方向必须与磁场的方向垂直；其次是磁流变流体的环流发生在十分有限的空间中，该有限的空间就是磁隙空间。在给定外形尺寸、能耗、响应时间和给定磁流变流体前提下，可通过以下途径获取高压差其一是按磁流变流体的磁饱和强度大小，将磁流变流体置于磁场强度最大且不大于磁流变流体磁饱和强度的磁隙空间中，使所产生的磁流变效应最大；其二是提高磁流变流体在磁隙空间中的流道长度。实际设计中，由于磁隙空间有限，同时实现以上所述两种途径时十分困难。
磁流变流体阻尼装置如US6471018B1“Magneto-Rheological Fluid Device”(磁流变流体装置)中揭示了一种“Z”形结构，将所述“Z”形结构设置在电磁螺线管内部腔体的磁场中，实现了在有限区段、不同层面上的环流，但“Z”形结构是在活塞头部的同一导磁体上加工而成，虽然实现了流动方向与磁力线方向的垂直，然而不足之处在于，同一导磁体上加工而成流道中磁场强度很弱，因为大多数磁力线被导磁体旁路，所形成的流道理论上不处于磁力线密集的磁隙中，从而磁流变效应较弱，对于提高磁流变流体的压差意义不明显。
更重要的是US5353839和US5452745“Magnetorheological Valve and DevicesIncorporating Magnetorheological Elements”(磁流变阀及其含有磁流变元件的装置)揭示了另一种使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的装置，其不足之处在于，该装置没有充分利用电磁螺线管内腔体中的聚磁磁隙，而是在其外设置磁隙空间，虽然提高了磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的长度，但却以牺牲单位面积上的磁通量或磁场强度为代价，同时磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的轴线与其磁隙空间内的磁场强度的方向垂直。
本发明的目的是针对上述不足，提出使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法及其装置。
本发明目的的实现方式是一种使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法，是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置隔磁压圈(40)，所述隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体非直线环流的流道(ζ)；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法的装置，是由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和隔磁压圈(40)组成；在导磁体上开有与所述磁隙空间(20)相连的流道(10、80)，位于所述磁隙空间入口处的为磁隙空间入口，位于所述磁隙空间出口处的为磁隙空间出口；在构成所述磁隙空间(20)的导磁体磁极端面中，至少在其中一个导磁体磁极端面上开有槽；将所述隔磁压圈(40)镶入槽中并且与另一导磁体磁极端面紧压，在隔磁套(60)的配合下，将所述磁隙空间(20)隔离成磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口；所述磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口为按次序串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口(10)处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间(20)所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口(80)；磁流变流体从所述磁隙空间入口(10)处流入该磁隙空间(20)后，在所述磁隙空间(20)内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后磁流变流体从该磁隙空间出口(80)处流出。
所述磁隙空间，其特征在于所述磁隙空间可多个串联，在导磁体(30、90)间加入导磁体(70)形成两个相互串联的磁隙空间是串联方式之一。
所述的使磁流变流体在磁隙中非直线环流的方法，其特征在于，从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间的直线长度仅占从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间磁流变流体非直线环流的流道(ζ)非直线长度的5％～64％。
所述磁隙空间，最佳设置在磁场中磁力线最密集的断面上。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物，所述隔磁压圈的形状是螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，其槽的形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，镶入的隔磁压圈形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)中的一种时，在所述导磁体磁极端面上开有同心圆的槽(H)和将所述同心圆的槽连通的径向槽(J)。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它可通过在导磁体磁极端面上覆有隔磁材料然后加工成型的方法与所述导磁体加工成一体。
本发明的优点是将磁流变流体置于磁场强度大且不大于磁流变流体磁饱和强度的磁隙空间中，使所产生的磁流变效应最大；同时在有限的磁隙空间中，提高了磁流变流体的流道长度；充分利用了磁场中有限的聚磁截面的同时，利用隔磁压圈还可以进一步聚磁；在同等磁流变流体和流量要求、同等尺寸要求、同等响应时间要求、同等能耗要求前提下，可显著提高磁流变流体的压差。
说明书附图如下
图1是磁流变流体按螺线形、准螺线形环流时的流道(ζ)示意图；图2是磁流变流体按蜗轮线形环流时的流道(ζ)示意图；图3是磁流变流体按半圆形环流时的流道(ζ)示意图；图4是磁流变流体按圆形环流时的流道(ζ)示意图；图5是磁流变流体按螺线形、准螺线形环流时的流道(ζ)双级迭加示意图；图6是磁流变流体按蜗轮线形环流时的流道(ζ)双级迭加示意图；图7是磁流变流体按半圆形环流时的流道(ζ)双级迭加示意图；图8是磁流变流体按圆形环流时的流道(ζ)双级迭加示意图；图9是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法及其装置；图10是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法及其装置；图11是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的装置；图12是图11沿A向的视图；图13是图11中的螺线形(C)隔磁压圈沿A向的视图；图14是使磁流变流体在磁隙空间中双级螺线形串联环流的方法及其装置；图15是使磁流变流体在磁隙空间中双级螺线形串联环流的装置；图16是图15的B向视图；图17是图16中的螺线形(C)隔磁压圈视图；图18是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法及其装置；图19是使磁流变流体在磁隙空间中双级准螺线形串联环流的方法及其装置；图20是使磁流变流体在磁隙空间中双级螺线形串联环流的装置；图21是图20中导磁体磁极的A向视图；图22是图20中准螺线形(D)隔磁压圈的A向视图；图23是图20中准螺线形(D)隔磁压圈的B向视图；图24是图20中导磁体磁极的B向视图；图25是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的装置；
图26是图25中准螺线形(D)隔磁压圈的A向视图；图27是图28中准螺线形(D)隔磁压圈的B向视图；图28是使磁流变流体在磁隙空间中双级准螺线形环流的装置；图29是图28中导磁体磁极的A向视图；图30是图28中导磁体磁极的B向视图；图31是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法及其装置；图32是使磁流变流体在磁隙空间中双级准螺线形环流的方法及其装置；图33是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的装置；图34是图33中准螺线形(D)隔磁压圈的A向视图；图35是图36中准螺线形(D)隔磁压圈的B向视图；图36是使磁流变流体在磁隙空间中双级准螺线形环流的装置；图37是图36中导磁体磁极的A向视图；图38是图36中导磁体磁极的B向视图；图39是使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法及其装置；图40是使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的装置；图41是图40中蜗轮线形(E)隔磁压圈的A向视图；图42是图40中导磁体磁极的A向视图；图43是使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法及其装置；图44是使磁流变流体在磁隙空间中双级半圆形环流的方法及其装置；图45是使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的装置；图46是图45中的圆形(F)隔磁压圈的A向视图；图47是图48中的圆形(F)隔磁压圈的B向视图；图48是使磁流变流体在磁隙空间中双级半圆形环流的装置；图49是图48中的导磁体磁极的A向视图；图50是图48中的导磁体磁极的B向视图；图51是使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法及其装置；图52是使磁流变流体在磁隙空间中双级圆形环流的方法及其装置；图53是使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的装置；图54是图53中的分段圆弧组合形(G)隔磁压圈的A向视图；图55是图56中的分段圆弧组合形(G)隔磁压圈的B向视图；图56是使磁流变流体在磁隙空间中双级圆形环流的装置；图57是图56中的导磁体磁极的A向视图58是图56中导磁体磁极的B向视图；下面参照图1—图8详述非直线环流的原理图1揭示了螺线形、同心圆分层连接组成的准螺线形环流时的基本原理。磁流变流体从位于中部的磁隙空间入口进入后，沿磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动。环流过程中磁流变流体流向与磁场方向(B)垂直，并围绕磁场方向(B)的轴线环流，其后从位于周边的磁隙空间出口流出。
图2揭示了蜗轮线形环流时的基本原理。磁流变流体从磁隙空间的周边进入磁隙空间入口后，沿磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动。环流过程中磁流变流体流向与磁场方向(B)垂直，并围绕磁场方向(B)的轴线环流，其后从位于中部的磁隙空间出口流出。
图3揭示了半圆形环流时的基本原理。磁流变流体从磁隙空间的周边进入磁隙空间入口后，沿磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动。环流过程中磁流变流体流向与磁场方向(B)垂直，并围绕磁场方向(B)的轴线环流，其后从磁隙空间周边的出口流出。
图4揭示了圆形环流时的基本原理。磁流变流体从磁隙空间的周边进入磁隙空间入口，沿磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动。环流过程中磁流变流体流向与磁场方向(B)垂直，并围绕磁场方向(B)的轴线环流，其后从磁隙空间周边的出口流出。
图5——图8揭示了以上四种环流方式的两级串联形式。显然不同形式间也可以相互串联连接。以上描述并不仅仅局限于其所述内容。
使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法涉及磁流变流体和磁流变流体阻尼器，其特征在于，在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置隔磁压圈(40)，所述隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体非直线环流的流道(ζ)；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
下面参照图9、10、18、31、39、43、51详述使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法图9、图10是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置螺线形(C)隔磁压圈(40)；所述螺线形(C)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图18、图31是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置准螺线形(D)隔磁压圈(40)，所述准螺线形(D)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图39是使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)，所述蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)；图43是使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置圆形(F)隔磁压圈(40)，所述圆形(F)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)；图51是使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)，所述分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体圆形环流的流道(ζ)；以上所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
所述螺线形(C)隔磁压圈(40)的形状如图13、图17所示；所述准螺线形(D)隔磁压圈(40)分别如图22、图23、图26、图27、图34、图35所示；所述蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)如图41所示；所述圆形(F)隔磁压圈(40)如图46、图47所示；所述分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)如图54、图55所示。
使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和隔磁压圈(40)组成；在导磁体上开有与所述磁隙空间(20)相连的流道(10、80)，位于所述磁隙空间入口处的为磁隙空间入口，位于所述磁隙空间出口处的为磁隙空间出口；在构成所述磁隙空间(20)的导磁体磁极端面中，至少在其中一个导磁体磁极端面上开有槽；将所述隔磁压圈(40)镶入槽中并且与另一导磁体磁极端面紧压，在隔磁套(60)的配合下，将所述磁隙空间(20)隔离成磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口；所述磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口为按次序串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口(10)处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间(20)所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口(80)；磁流变流体从所述磁隙空间入口(10)处流入该磁隙空间(20)后，在所述磁隙空间(20)内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后磁流变流体从该磁隙空间出口(80)处流出。
所述磁隙空间，其特征在于所述磁隙空间可多个串联，在导磁体(30、90)间加入导磁体(70)形成两个相互串联的磁隙空间是串联方式之一。
所述的使磁流变流体在磁隙中非直线环流的方法，其特征在于，从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间的直线长度仅占从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间磁流变流体非直线环流的流道(ζ)非直线长度的5％～64％。
所述磁隙空间，最佳设置在磁场中磁力线最密集的断面上。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物，所述隔磁压圈的形状是螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，其槽的形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，镶入的隔磁压圈形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)中的一种时，在所述导磁体磁极端面上开有同心圆的槽(H)和将所述同心圆的槽连通的径向槽(J)。
所述的隔磁压圈，其特征在于，它可通过在导磁体磁极端面上覆有隔磁材料然后加工成型的方法与所述导磁体加工成一体。
下面参照图9——图58详述实现以上使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法的装置的具体结构图9、10是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和螺线形(C)隔磁压圈(40)组成；图18、图31是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和准螺线形(D)隔磁压圈(40)组成；图39是使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)组成；图43是使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和圆形(F)隔磁压圈(40)组成；图51是使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)组成；在导磁体上开有与所述磁隙空间(20)相连的流道(10、80)，位于所述磁隙空间入口处的为磁隙空间入口，位于所述磁隙空间出口处的为磁隙空间出口；在构成所述磁隙空间(20)的导磁体磁极端面中，至少在其中一个导磁体磁极端面上开有槽；将所述隔磁压圈(40)镶入槽中并且与另一导磁体磁极端面紧压，在隔磁套(60)的配合下，将所述磁隙空间(20)隔离成磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口；所述磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口为按次序串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口(10)处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间(20)所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口(80)；磁流变流体从所述磁隙空间入口(10)处流入该磁隙空间(20)后，在所述磁隙空间(20)内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后磁流变流体从该磁隙空间出口(80)处流出。
所述螺线形(C)隔磁压圈(40)的形状如图13、图17所示；所述准螺线形(D)隔磁压圈(40)分别如图22、图23、图26、图27、图34、图35所示；所述蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)如图41所示；所述圆形(F)隔磁压圈(40)如图46、图47所示；所述分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)如图54、图55所示。
图9、10是使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中螺线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置螺线形(C)隔磁压圈(40)，所述螺线形(C)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)；所述磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
图11是导磁体(90)磁极部分和螺线形(C)隔磁压圈(40)的组装图，图12是其沿A向的视图，图中显示了被螺线形(C)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)；图13是螺线形(C)隔磁压圈(40)，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形。
图14是图10的双级串联形式，图15是导磁体(70)磁极部分和两只螺线形(C)隔磁压圈(40)的组装图，图16是其沿A向的视图，图中显示了被螺线形(C)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体螺线形环流的流道(ζ)；图17是螺线形(C)隔磁压圈(40)，成其截面是矩形，但不仅仅限于矩形。
图18、图31是使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中准螺线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置准螺线形(D)隔磁压圈(40)，所述准螺线形(D)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；所述磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
图21是导磁体(90)磁极部分，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图22是准螺线形(D)隔磁压圈(40)，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形。
同时，图25是实现上述磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)的另一种形式。图25是导磁体(90)磁极部分和准螺线形(D)隔磁压圈(40)的组装图，图29是其沿A向的视图中的导磁体(90)磁极部分，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图26是准螺线形(D)隔磁压圈(40)，其形状是图22中的准螺线形(D)隔磁压圈(40)的变形，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形。
图33是导磁体(90)磁极部分和准螺线形(D)隔磁压圈(40)的组装图，图37是其沿A向的视图中的导磁体(90)磁极部分，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图34是准螺线形(D)隔磁压圈(40)，其形状是图22、图26中的准螺线形(D)隔磁压圈(40)的变形，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形，如可以为圆形截面。
实现图18中磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)的双级串联形式分别有，图19和图20、图28、图32、图36。
图19是其具体形式；图20是导磁体(70)磁极部分和两只准螺线形(D)隔磁压圈(40)的组装图，图21是导磁体(70)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图22和图23分别是准螺线形(D)隔磁压圈(40)沿A向、B向的视图，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形，如可以为图28中揭示的圆形截面。
同时，图28是导磁体(70)磁极部分和两只准螺线形(D)隔磁压圈(40)的组装图，图中的螺线形(D)隔磁压圈(40)的截面形状为圆形。图29是导磁体(70)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)，图30是导磁体(70)磁极部分沿B向的视图，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图26和图27分别是准螺线形(D)隔磁压圈(40)沿A向、B向的视图。
同时，图36是导磁体(70)磁极部分和两只准螺线形(D)隔磁压圈(40)的组装图，图中的螺线形(D)隔磁压圈(40)的截面形状为矩形。图37是导磁体(70)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)，图38是导磁体(70)磁极部分沿B向的视图，图中显示了被准螺线形(D)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体准螺线形环流的流道(ζ)；图34和图35分别是准螺线形(D)隔磁压圈(40)沿A向、B向的视图。
图39是使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中蜗轮线形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)，所述蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)；所述磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
图40是导磁体(90)磁极部分和蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)的组装图，图42是其沿A向的视图，图中显示了被蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体蜗轮线形环流的流道(ζ)；图41是蜗轮线形(E)隔磁压圈(40)沿A向的视图，其截面是矩形，但不仅仅限于矩形，如可以为图28中揭示的圆形截面。
图43是使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中半圆形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置圆形(F)隔磁压圈(40)，所述圆形(F)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)；所述磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
图45是导磁体(90)磁极部分和圆形(F)隔磁压圈(40)的组装图，图49是导磁体(90)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被圆形(F)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)；图46是圆形(F)隔磁压圈(40)沿A向的视图，其截面是圆形，但不仅仅限于圆形，如可以为矩形截面。
图44是实现图43中磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)的双级串联形式。
图48是导磁体(70)磁极部分和两只圆形(F)隔磁压圈(40)的组装图，图中的螺线形(D)隔磁压圈(40)的截面形状为圆形。图49是导磁体(70)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被圆形(F)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)，图50是导磁体(70)磁极部分沿B向的视图，图中显示了被圆形(F)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体半圆形环流的流道(ζ)；图46和图47分别是圆形(F)隔磁压圈(40)沿A向、B向的视图。
图51是使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法及其装置，使磁流变流体在磁隙空间中圆形环流的方法是在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)，所述分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体圆形环流的流道(ζ)；所述磁流变流体圆形环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体圆形环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体圆形环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
图53是导磁体(90)磁极部分和分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)的组装图，图57是导磁体(90)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体圆形环流的流道(ζ)；图54是分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)沿A向的视图，其截面是圆形，但不仅仅限于圆形，如可以为矩形截面。
图52是实现图51中磁流变流体圆形环流的流道(ζ)的双级串联形式。
图56是导磁体(70)磁极部分和分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)的组装图，图57是导磁体(70)磁极部分沿A向的视图，图中显示了被分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体圆形环流的流道(ζ)，图58是导磁体(70)磁极部分沿B向的视图，图中显示了被分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)隔离而成的磁流变流体圆形环流的流道(ζ)；图54和图55分别是分段圆弧组合形(G)隔磁压圈(40)沿A向B向和的视图，其截面是圆形，但不仅仅限于圆形，如可以为矩形截面。
同时，图21、图24、图29、图39、图37、图38所示导磁体磁极上刻有同心圆的槽(H)和将所述同心圆的槽连通的径向槽(J)。
所述磁场为由电磁螺线管(50)产生的电磁场、永久磁场、可控永久磁场中的一种。
权利要求
1.使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法涉及磁流变流体和磁流交流体阻尼器，其特征在于，在由导磁体(30、90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置隔磁压圈(40)，所述隔磁压圈(40)将所述磁隙空间(20)隔离成磁流变流体非直线环流的流道(ζ)；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)两端分别与磁隙空间入口和磁隙空间出口串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口；磁流变流体从所述磁隙空间入口处流入该磁隙空间后，在所述磁隙空间内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后从该磁隙空间出口处流出。
2.实现权利要求1中使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法的装置，其特征在于它由导磁体(30，90)、隔磁套(60)和隔磁压圈(40)组成；在导磁体上开有与所述磁隙空间(20)相连的流道(10、80)，位于所述磁隙空间入口处的为磁隙空间入口，位于所述磁隙空间出口处的为磁隙空间出口；在构成所述磁隙空间(20)的导磁体磁极端面中，至少在其中一个导磁体磁极端面上开有槽；将所述隔磁压圈(40)镶入槽中并且与另一导磁体磁极端面紧压，在隔磁套(60)的配合下，将所述磁隙空间(20)隔离成磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口；所述磁隙空间入口、磁流变流体非直线环流的流道(ζ)和磁隙空间出口为按次序串联连接；所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)从所述磁隙空间入口(10)处开始，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间(20)所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口(80)；磁流变流体从所述磁隙空间入口(10)处流入该磁隙空间(20)后，在所述磁隙空间(20)内沿所述磁流变流体非直线环流的流道(ζ)流动，其后磁流变流体从该磁隙空间出口(80)处流出。
3.权利要求1和2中所述磁隙空间，其特征在于所述磁隙空间可多个串联，在导磁体(30、90)间加入导磁体(70)形成两个相互串联的磁隙空间是串联方式之一。
4.权利要求1中所述的使磁流变流体在磁隙中非直线环流的方法，其特征在于，从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间的直线长度仅占从所述磁隙空间入口到磁隙空间出口间磁流变流体非直线环流的流道(ζ)非直线长度的5％～64％。
5.权利要求1和2中所述磁隙空间，最佳设置在磁场中磁力线最密集的断面上。
6.权利要求1和2中所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物。
7.权利要求1和2中所述的隔磁压圈，其特征在于，它是由隔磁金属带材或隔磁金属丝制成的盘状弹簧物，所述隔磁压圈的形状是螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
8.权利要求2中所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，其槽的形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)、蜗轮线形(E)、圆形(F)或分段圆弧组合形(G)中的一种。
9.权利要求8中所述的导磁体磁极端面，其特征在于，导磁体磁极端面上开有设置隔磁压圈的槽，镶入的隔磁压圈形状是所述螺线形(C)、同心圆分层连接组成的准螺线形(D)中的一种时，在所述导磁体磁极端面上开有同心圆的槽(H)和将所述同心圆的槽连通的径向槽(J)。
10.权利要求1和2中所述的隔磁压圈，其特征在于，它可通过在导磁体磁极端面上覆有隔磁材料然后加工成型的方法与所述导磁体加工成一体。
全文摘要
本发明涉及一种使磁流变流体在磁隙空间中非直线环流的方法及其装置，它是在由导磁体(30，90)、隔磁套(60)组成的磁隙空间(20)内设置隔磁压圈(40)，隔磁压圈将磁隙空间隔离成磁流变流体非直线环流的流道(ζ)；磁流变流体从磁隙空间入口处进入磁隙空间后，沿与磁场方向(B)垂直且以磁场方向(B)为轴，在该磁隙空间所确定的面内环流延伸至磁隙空间出口流出。
文档编号F15B21/00GK1521409SQ0311855
公开日2004年8月18日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日
发明者邱玲, 邱 玲 申请人:邱玲, 邱 玲