回转式磁流变阻尼器的制作方法

本实用新型涉及阻尼器，具体地说是一种回转式磁流变阻尼器。

背景技术：

现有的阻尼器一般由油缸、活塞、活塞杆、磁流变液和导杆组成，活塞可在油缸内作往复直线运动，活塞上开有小孔或活塞与油缸之间留有间隙来作为阻尼孔，油缸内装满磁流变液。当载荷改变产生冲击时，驱动活塞在油缸内往复直线运动，使磁流变液通过活塞上的小孔或活塞与油缸之间的间隙；此外，还可以通过改变输入电流的强度来改变磁场强度，进而改变磁流变液的剪切屈服强度，实现对阻尼力矩的控制。在这个过程中磁流变液会产生大量热量，将振动能量转化为热能，从而减小并迅速衰减结构振动，实现减振耗能的目的。

目前的磁流变阻尼器在结构上大部分还是以活塞杆式为主，其长度尺寸较大，在空间狭小的地方安装受到体积限制。而使用阻尼效果较差的小型阻尼器，容易导致展开部位不能达到减振设计要求；活塞杆直线往复运动的特性又不太适用于旋转式展开机构的减振中。

技术实现要素：

针对现有以活塞杆式为主的磁流变阻尼器存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种回转式磁流变阻尼器。该回转式磁流变阻尼器可适用于旋转式展开结构的减振中，通过调节磁场强度实现对阻尼力的半主动控制，可得到更强的阻尼效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括转轴、左端盖、壳体、励磁线圈、铜圈、阻尼盘片及右端盖，其中壳体的左右两侧分别密封连接有左端盖和右端盖，所述转轴依次由该左端盖、壳体、右端盖穿过，并与所述壳体转动连接；所述阻尼盘片容置于壳体内，并与所述转轴连动、随转轴旋转，该阻尼盘片与所述壳体的内表面之间留有阻尼间隙，在所述壳体上开有与该阻尼间隙相连通、向阻尼间隙内注入磁流变液的注射孔，所述阻尼间隙内的磁流变液通过转轴与壳体之间设置的油封密封；所述壳体内设有铜圈，该铜圈位于阻尼盘片的外围，并与所述壳体密封接触，所述铜圈的外表面上绕有励磁线圈，通过该励磁线圈接入外加电流将所述阻尼间隙中的磁流变液分散的粒子沿着磁场方向形成粒子链，所述阻尼盘片随转轴做旋转运动切割粒子链，实现对阻尼力矩的控制；

其中：所述壳体分为左壳体及右壳体，该左壳体与右壳体的内侧分别留有容置阻尼盘片、铜圈及励磁线圈的空间；所述阻尼盘片与左壳体和内表面之间、右壳体的内表面之间以及铜圈之间均留有间隙，这些间隙即为所述阻尼间隙；所述注射孔开设在左壳体或右壳体上；所述铜圈的内表面与左壳体及右壳体之间分别通过密封圈密封，该铜圈与所述左壳体之间的密封圈和与所述右壳体之间的密封圈分别位于所述阻尼间隙的外侧；

所述阻尼盘片为中间开孔的圆盘形，与所述转轴键连接，该阻尼盘片中间孔的左右两侧边缘沿轴向向外延伸、形成凸缘，两侧的所述凸缘上均套有与壳体内表面实现密封的油封；所述转轴的两端分别通过轴承与壳体转动连接，在该转轴上套设有隔磁环，通过所述左端盖、右端盖、转轴上的轴肩、阻尼盘片上的凸缘、隔磁环及轴承内外圈定位转轴与阻尼盘片的轴向位置。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型可以实现对机构减振的半主动控制，达到更好的减振效果。

2.本实用新型本身结构就是回转式，可以适用于旋转式展开机构的减振中。

3.本实用新型可以实现更强的阻尼控制，具有更宽范围的可调阻尼力矩，且较小的电流即可实现较大的阻尼力矩。

4.本实用新型结构紧凑，构件简单，易于实现加工和装配。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本实用新型的内部结构剖视图；

其中：1为平键，2为转轴，3为深沟球轴承，4为左端盖，5为油封，6为注射孔，7为左壳体，8为励磁线圈，9为右壳体，10为铜圈，11为密封圈，12为阻尼盘片，13为阻尼间隙，14为右端盖，15为隔磁环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～3所示，本实用新型包括包括转轴2、左端盖4、油封5、壳体、励磁线圈8、铜圈10、阻尼盘片12、右端盖14及隔磁环，其中壳体分为左壳体7及右壳体9，通过螺栓固接，右壳体9的外侧直径大于其他部分的直径、形成用于连接的法兰，在法兰上沿圆周方向均布有多个螺栓孔，用于阻尼器整体的安装。

左端盖4与左壳体7密封连接，右端盖14与右壳体9密封连接，转轴2依次由左端盖4、左壳体7、右壳体9、右端盖14穿过；转轴2的两端分别通过轴承与左壳体7和右壳体9转动连接，本实施例的轴承为一组深沟球轴承3，分别位于左壳体7与右壳体9上中心孔内，支撑转轴2的两端。左壳体7与右壳体9的内侧分别留有容置阻尼盘片12的空间，阻尼盘片12容置于左、右壳体7、9内，并通过平键1与转轴2连动、随转轴2旋转。阻尼盘片12与左壳体7的内表面及右壳体9的内表面之间一起形成一个可装入磁流变液的阻尼间隙13，在左壳体7或右壳体9上开有与该阻尼间隙13相连通、向阻尼间隙13内注入磁流变液的注射孔6；本实施例是在左壳体7上开设有两个注射孔6，分别与阻尼间隙13相连通，两个注射孔6圆心之间的连线与转轴2的轴向中心线垂直相交。阻尼盘片12为中间开孔的圆盘形，与转轴2键连接，该阻尼盘片12中间孔的左右两侧边缘沿轴向向外延伸、形成凸缘，两侧的凸缘上均套有油封5，转轴2通过油封5分别与左壳体7、右壳体9密封抵接，转轴和左壳体7及右壳体9之间采用油封5来保证磁流变液密封在阻尼盘片12和左、右壳体7、9形成的阻尼间隙13中。在转轴2上套设有隔磁环15，通过左端盖4、右端盖14、转轴2上的轴肩、阻尼盘片12上的凸缘、隔磁环15及两个深沟球轴承3的内外圈定位转轴2与阻尼盘片12的轴向位置，保证了阻尼间隙13的轴向定位精度。本实用新型的隔磁环15为铝质材料制成。

左壳体7与右壳体9的内侧还分别留有容置铜圈10及励磁线圈8的空间。铜圈10位于阻尼盘片12的外围，阻尼盘片12与左壳体7的内表面之间、右壳体9的内表面之间以及铜圈10之间均留有间隙，这些间隙即为阻尼间隙13。铜圈10的内表面与左壳体7及右壳体9之间分别通过密封圈11密封，该铜圈10与左壳体7之间的密封圈11和与右壳体9之间的密封圈11分别位于阻尼间隙13的外侧。铜圈10的外表面上绕有励磁线圈8，外缘由导磁的壳体封闭，形成线圈—壳体—磁流变液—阻尼盘片—磁流变液—壳体—线圈这样的磁回路，通过给励磁线圈8接入外加电流即可实现对该阻尼器产生的阻尼力矩的控制。

本实用新型的左壳体7、右壳体9及阻尼盘片12均可由导磁材料(如纯铁或低碳钢)制成。

本实用新型的工作原理为：

转轴2的两端分别由左端盖4、右端盖14伸出，两端是自由使用的。阻尼盘片12跟随转轴2做旋转运动，左壳体7和右壳体9固定不动，阻尼盘片12与左壳体7和右壳体9的内表面形成的阻尼间隙13充满磁流变液，阻尼盘片12被填充在阻尼间隙13中的磁流变液所包裹。当绕在铜圈10外侧的励磁线圈8接入外加电源，磁流变液分散的颗粒将沿着磁场方向形成链状结构，其流动状态和屈服强度发生强烈变化，阻尼盘片12做旋转运动切割磁流变液形成的粒子链，从而产生阻尼力传递到转轴2表现出阻尼力矩。通过改变通入励磁线圈8的电流大小，改变磁场强度的大小，进而在磁流变液饱和之前得到连续可调可控的阻尼力矩。