一种自供电磁流变液扭转减振器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自供电磁流变液扭转减振器，环形腔体内安装有能够绕环形腔体内圈侧壁转动的质量环，环形腔体内的剩余空间充有磁流变液，环形腔体外侧安装有两端分穿入环形腔体内部的弧形导磁件，弧形导磁件上缠绕有励磁线圈，转子线圈在转轴带动下在定子磁极产生的磁场中转动切割磁感线产生电流给励磁线圈供电，实现扭转减振器的自供电。本实用新型的减振器在发动机的转轴转速的不断变化的同时，改变减振器内的磁流变液的阻尼，以使发动机转轴能够在不同转速下满足吸振的要求。
【专利说明】一种自供电磁流变液扭转减振器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于减振吸振领域，涉及减振器，具体涉及一种自供电磁流变液扭转减振器。
【背景技术】
[0002]目前，关于磁流变液减振器的专利有很多，其主要是在横向和纵向上进行减振，如对汽车的悬架、座椅，飞机的起落架以及建筑结构等的减振，而对转轴的减振却很少涉及。由于一般磁流变液减振器散热较差，当外界振动激烈时，很容易造成局部温度较高，导致密封材料变形失效。现有的磁流变减振器也都需要外接电源，对于励磁线圈上电流的控制需要有传感器测量结构的运动状况反馈给控制单元从而电流大小进行控制。这样就造成磁流变液减振器整个结构比较复杂，成本较高、可靠性较低，使用寿命不长。
[0003]现阶段对转轴的减振主要使用是扭转减振器，其主要包括硅油减振器和橡胶减振器两种。传统的硅油减振器内部的阻尼主要是由硅油来产生，但是由于转轴需要在不同的转速下工作，需要在不同的阻尼条件下才能达到比较好的减振效果，传统的硅油减振器不能满足这一条件。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自供电磁流变液扭转减振器，在发动机的转轴转速的不断变化的同时，改变减振器内的磁流变液的阻尼，以使发动机转轴能够在不同转速下满足减振的要求。
[0005]为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0006]一种自供电磁流变液扭转减振器，包括可拆卸式安装在转轴上的转盘，转盘上设置有环形腔体，环形腔体内安装有能够绕环形腔体内圈侧壁转动的质量环，环形腔体内的剩余空间充有磁流变液，磁流变液阻尼的改变能够改变质量环与转盘之间的阻尼力，从而改变转盘转动的动量，起到减振作用；
[0007]环形腔体外侧安装有两端分穿入环形腔体内部的弧形导磁件，弧形导磁件上缠绕有励磁线圈，弧形导磁件将励磁线圈产生的磁场导入环形腔体内，弧形导磁件用于约束磁场，励磁线圈产生的磁场用于改变磁流变液的阻尼；
[0008]环形腔体上还固定有环形散热片，环形散热片中心设置有与环形散热片垂直的套筒，转轴穿过套筒，套筒随着转轴和转盘一起转动，套筒外侧设置有转子线圈，转子线圈周围空间内设置有定子磁极，转子线圈在转轴带动下在定子磁极产生的磁场中转动切割磁感线产生电流，电流经过安装在套筒上与转子线圈相连的整流器整流后，给与整流器相连的励磁线圈供电，实现扭转减振器的自供电。
[0009]本实用新型还具有如下技术特征:
[0010]所述的质量环为齿状质量环。
[0011]所述的质量环通过轴承安装在环形腔体内圈侧壁上。
[0012]所述的环形腔体为环形凹槽和盖合在环形凹槽上的盖板形成的密闭空腔。
[0013]所述的励磁线圈为多个，均匀分布在环形腔体外部。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果:
[0015]本实用新型的减振器在发动机的转轴转速的不断变化的同时，改变减振器内的磁流变液的阻尼，以使发动机转轴能够在不同转速下满足吸振的要求。当转轴在不同转速发生振动，转子线圈的转速也不同，导致产生的电流发生改变，电流的改变会改变励磁线圈产生的磁场，从而改变质量环与壳体之间磁流变液的阻尼，而显著的吸收转轴的抖振现象。本实用新型能够通过转轴的转动，能给减振器自身供电并且随着转轴转速不断变化内部阻尼也不断变化的散热效果较好的磁流变液扭转减振器，具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体全剖结构示意图。
[0017]图2是图1中A-A向的剖视结构示意图。
[0018]图中各个标号的含义为:1-转轴，2-转盘，3-环形腔体，(3-1)-环形凹槽，(3-2)-盖板，4-质量环，5-磁流变液，6-励磁线圈，7-弧形导磁件，8-环形散热片，9-套筒，10-转子线圈，11-定子磁极，12-整流器，13-轴承。
[0019]以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作详细解释说明。
【具体实施方式】
[0020]以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
[0021]实施例:
[0022]遵从上述技术方案，如图1和图2所示，本实施例给出了一种自供电磁流变液扭转减振器，包括可拆卸式安装在转轴I上的转盘2，转盘2上设置有环形腔体3，环形腔体3内安装有能够绕环形腔体3内圈侧壁转动的质量环4，环形腔体3内的剩余空间充有磁流变液5，磁流变液5阻尼的改变能够改变质量环4与转盘2之间的阻尼力，从而改变转盘2转动的动量，起到减振作用；
[0023]环形腔体3外侧安装有两端分穿入环形腔体3内部的弧形导磁件7，弧形导磁件7上缠绕有励磁线圈6，弧形导磁件7将励磁线圈6产生的磁场导入环形腔体3内，励磁线圈6的产生的磁场的磁感线从弧形导磁件7的一端进入环形腔体3内，然后从另一端的穿出环形腔体3，弧形导磁件7用于约束磁场，励磁线圈6产生的磁场用于改变磁流变液5的阻尼；
[0024]环形腔体3上还固定有环形散热片8，环形散热片8中心设置有与环形散热片8垂直的套筒9，转轴I穿过套筒9，套筒9随着转轴I和转盘2 —起转动，套筒9外侧设置有转子线圈10，转子线圈10周围空间内设置有定子磁极11，转子线圈10在转轴I带动下在定子磁极11形成的磁场中转动切割磁感线产生电流，电流经过安装在套筒9上与转子线圈10相连的整流器12整流后，给与整流器12相连的励磁线圈6供电，实现扭转减振器的自供电。
[0025]磁流变液5为可控流体，是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高黏度、低流动性的宾汉流体特性，且随着电流的增强，磁场加大，其流体的剪切屈服强度越大，以此特性应用于可控减振器。由于磁流变液5在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。
[0026]质量环4为齿状质量环，齿状结构能够在质量环4与转盘2发生相对运动时，增加阻尼力，达到更好的减振效果。质量环4通过轴承13安装在环形腔体3内圈侧壁上，轴承13可以使得质量环4与转盘2在磁流变液5呈现低黏度状态时，二者的运动状态脱离，转盘2转动时，带动轴承13的内圈转动，轴承13外圈上安装的质量环4则不会和转盘2 —起同步转动。
[0027]本实用新型的减振器的减振对象时发动机的转轴1，定子磁极11固定在转轴I周围的车架上，给转子线圈10周围空间内形成一个可切割的磁场，转子线圈10在磁场内转动，切割磁感线产生电流为励磁线圈6供电。
[0028]环形腔体3为环形凹槽3-1和盖合在环形凹槽3-1上的盖板3_2形成的密闭空腔，便于在环形腔体3内部安装轴承13和质量环4，并注入磁流变液5.
[0029]励磁线圈6为多个，如图2所示，本实施例为4个，对称均匀分布在环形腔体3外部的弧形导磁件7上，使得磁流变液5均匀地受磁场影响，弧形导磁件7采用常用的导磁材料制成。
[0030]本实用新型的工作过程如下所述:
[0031]当转轴I转动时，通过键带动转盘2 —块转动；由于转盘2的环形腔体3内放置有质量环4和充有磁流变液5，质量环4通过轴承13与腔体3内圈侧配合，所以当转盘2转动时会与质量环4发生相对运动并且通过环形腔体3中磁流变液5在两者产生一定的阻尼力。在转轴I转动的同时，安装在与散热片8垂直的套筒9外侧上的转子线圈10切割安装在车身上定子磁极11产生的磁场的磁感线,产生的感应电流通过整流器12的整流后，给缠绕在弧形导磁件7上的励磁线圈6供电，由电磁感应产生的磁场通过弧形导磁件7导入环形腔体3内。当转轴I转速发生变化时，产生的磁场强度也发生变化，相应地改变磁流变液5阻尼，改变质量环4与转盘2之间的阻尼力，从而达到减振的效果。
【权利要求】
1.一种自供电磁流变液扭转减振器，包括可拆卸式安装在转轴(I)上的转盘(2)，其特征在于:转盘(2)上设置有环形腔体(3)，环形腔体(3)内安装有能够绕环形腔体(3)内圈侧壁转动的质量环(4)，环形腔体(3)内的剩余空间充有磁流变液(5)，磁流变液(5)阻尼的改变能够改变质量环(4)与转盘(2)之间的阻尼力，从而改变转盘(2)转动的动量，起到减振作用； 环形腔体(3)外侧安装有两端分穿入环形腔体(3)内部的弧形导磁件(7)，弧形导磁件(7)上缠绕有励磁线圈￠)，弧形导磁件(7)将励磁线圈(6)产生的磁场导入环形腔体(3)内，弧形导磁件(7)用于约束磁场，励磁线圈(6)产生的磁场用于改变磁流变液(5)的阻尼； 环形腔体(3)上还固定有环形散热片(8)，环形散热片(8)中心设置有与环形散热片(8)垂直的套筒(9)，转轴(I)穿过套筒(9)，套筒(9)随着转轴(I)和转盘(2) —起转动，套筒(9)外侧设置有转子线圈(10)，转子线圈(10)周围空间内设置有定子磁极(11)，转子线圈(10)在转轴(I)带动下在定子磁极(11)形成的磁场中转动切割磁感线产生电流，电流经过安装在套筒(9)上与转子线圈(10)相连的整流器(12)整流后，给与整流器(12)相连的励磁线圈(6)供电，实现扭转减振器的自供电。
2.如权利要求1所述的自供电磁流变液扭转减振器，其特征在于:所述的质量环(4)为齿状质量环。
3.如权利要求1所述的自供电磁流变液扭转减振器，其特征在于:所述的质量环(4)通过轴承(13)安装在环形腔体(3)内圈侧壁上。
4.如权利要求1所述的自供电磁流变液扭转减振器，其特征在于:所述的环形腔体(3)为环形凹槽(3-1)和盖合在环形凹槽(3-1)上的盖板(3-2)形成的密闭空腔。
5.如权利要求1所述的自供电磁流变液扭转减振器，其特征在于:所述的励磁线圈(6)为多个，均匀分布在环形腔体(3)外部。
【文档编号】F16F9/53GK204164255SQ201420519913
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】张多, 张猛, 高乐, 张好好, 高强 申请人:长安大学