专利名称：一种多极板式电流变阻尼铰的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到电流变液材料的应用，具体说是一种电流变阻尼器。
电流变液是一种新型的智能材料，它的表观粘度和屈服强度可随外加电场强度变化，这一优良的机电耦合特性为工业技术的发展提供了广阔的发展前景。当前国际上，对电流变材料和电流变元器件的研究形成了一股热潮。电流变技术应用于振动控制工程是其中的主要研究方向之一，这种应用主要是通过电流变阻尼器件来实现。目前已见报道的各种形式的电流变阻尼器件，按其工作形式大体可归为三类固定极板型、滑动极板型、混合极板型。在电流变液性能一定时，增加电流变阻尼器阻尼力的有效方法就是增大相对极板的面积。现有的滑动极板型电流变阻尼器，工作时动极板与定极板之间的相对运动都是直线运动。这种相对直线运动的滑动极板型电流变阻尼器的缺点有一是受相对运动行程的影响，增大极板面积时，液腔有效空间利用率不高；二是为了保证极板相对直线运动时的互相平行，阻尼器的结构设计复杂，加工和安装不便。
为了增大相对极板的面积，克服上述电流变阻尼器有效空间利用率低、结构复杂，加工和安装不便的缺点，本实用新型提出了一种滑动极板型多极板式电流变阻尼铰。
本实用新型的目的是这样实现的。
本实用新型主要有液缸、动极板、定极板组成，是一种滑动极板型电流变阻尼器。其不同于现有的滑动极板型电流变阻尼器之处在于1.本实用新型的动极板是由多片动极板组成的动极板组，定极板也是由多片定极板组成的定极板组；2.每片定极板间通过连杆和分隔块将其联为一体，动极板间通过分隔套将其与转轴连为一体，并使动、定极板间产生所需的极板间距；并且动极板组和定极板组之间可产生相对转动的运动；3.定极板组件为一个整体电极板(正极)，动极板组件为一个整体电极板(负极)。
由于本实用新型的定极板与动极板之间采用相对转动的运动模式，从而使得阻尼铰的结构紧凑、简洁，加工与安装相对方便，同时由于正、负极板间相对转动方式不受运动行程的限制，具有对液腔空间的利用率高的优点。
附图
一是电流变阻尼铰的结构示意图附图二是动极板分隔套的结构示意图附图三是定极板分隔块的示意图附图四是定极板的结构示意图附图五是定极板组端板的示意图下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。
本实施例的外形为圆筒形，主要有液缸[1]、定极板组、动极板组三部分组成。
液缸[1]用绝缘有机玻璃制成，两端有端盖[6]，亦用可绝缘的有机玻璃制成，端盖[6]上有用以安装转轴[10]和固定螺栓[11]的连接孔。
定极板组是由12片为圆环形敷铜板制成的定极板[3]组成。定极板[3]的内径大于分隔套[9]的外径，定极板[3]的外径略小于液缸[1]的内径；每片定极板[3]外缘处有三个连接孔[12]，通过连接孔[12]用三根连杆[7]和分隔块[4]将12片定极板[3]联为一体；连杆[7]用铝制成，两端有螺纹；定极板组两端的定极板[8]上有三个均匀分布的用于与固定螺栓[11]相联结的固定孔[13]，定极板组通过固定孔[13]用螺栓[11]与液缸端盖[6]相连接固定；分隔块[4]用铝制成，为薄壁圆环形。
动极板组由11片为圆环形敷铜板制成的动极板[5]组成，内径与转轴[10]直径相等，外径的大小以与连接杆[7]之间保持2mm的间距为准；将动极板[5]用分隔套[9]固定在转轴[10]上，使之与转轴一起转动；分隔套[9]用铝制成，为厚壁圆筒状，其长度为动极板[5]的间距，内径与转轴[10]直径相等，外径小于定极板[3]的内径。
转轴[10]用A4钢制成。
本电流变阻尼铰的装配时，首先将固定定极板组的固定螺栓[11]分别装入带有固定孔[13]的定极板[8]，然后按一个分隔套[9]、一片动极板[5]、一片定极板[3]的次序依次分别套入转轴[10]上，再将连杆[7]穿入每片定极板[3]和分隔块[4]内，两端用螺母固定，拧紧转轴[10]两端的螺母，即完成动、定极板组的装配。将定极板上的固定螺栓[11]与两端盖[6]相联，在端盖[6]内孔上装上轴承和密封圈，将端盖[6]用螺栓固定在液缸[1]上，即完成整个电流变阻尼铰的装配。
工作时由注液孔[2]向液腔内注满电流变液，然后将定极板[3]与高压电源的正极相连，动极板[5]与高压电源的负极相连，并将转轴[10]与扭转振动对象相连，当对象振动时，阻尼铰直接提供可随外加电压变化的阻尼。动极板组和定极板组之间产生相对转动的运动，在不同的外加电场强度下，由于极板间的电流变液的剪切应力发生变化，从而导致阻尼铰的阻尼力矩发生变化，根据阻尼力矩变化与外加电场强度之间的对应关系，可将阻尼器与受控对象、振动分析系统及高压电源组成一个有效的闭环控制系统，从而实现预期控制目标。
权利要求1.一种多极板式电流变阻尼铰，主要有液缸[1]、动极板[5]、定极板[3]组成，其特征是a.用多片定极板[3]组成定极板组，每片定极板[3]之间有固定分隔块[4]，外缘处有连接孔[12]，并用连杆[7]将定极板[3]通过连接孔[12]与分隔块[4]联为一体；b.用多片动极板[5]组成动极板组，动极板[5]内径与转轴[10]直径相等，外缘与连接杆[7]之间有间隙，每片动极板[5]之间有固定分隔套[9]，并将动极板[5]用分隔套[9]固定在转轴[10]上；c.定极板组两端的定极板[8]上有固定孔[13]，固定螺栓[11]通过固定孔[13]，将定极板与液缸[1]的两端盖[6]相连接。
2.如权利要求1所述多极板式电流变阻尼铰，其特征是该阻尼绞的定极板组与正电极相连，动极板组与负电极相连。
3.如权利要求1所述多极板式电流变阻尼铰，其特征是每片定极板[3]的内径大于分隔套[9]的外径，外径略小于液缸[1]的内径；。
4.如权利要求1所述多极板式电流变阻尼铰，其特征是该分隔套[9]为圆环形，其厚度为动极板的间距，内径与转轴[11]直径相等，外径小于定极板[3]的内径。
5.如权利要求1所述多极板式电流变阻尼铰，其特征是该分隔块[4]为圆环形，长度为定极板[3]的间距。
专利摘要本实用新型是一种滑动极板型电流变阻尼器。为了改变现有电流变阻尼器存在的有效空间利用率低，结构复杂的缺点，本实用新型的正极板为用多片动极板[5]连为一体的动极板组，负极板为多片定极板[3]连为一体的定极板组，每片定极板[3]间有固定分隔块[4]，每片动极板[5]间亦有固定分隔套[9]；动极板组和定极板组之间可产生相对转动的运动，从而使得阻尼铰结构紧凑、简洁，加工与安装方便，同时由于多极板相对转动方式不受运动行程的限制，具有对液腔空间利用率高的优点。
文档编号F16F9/53GK2531169SQ0121319
公开日2003年1月15日 申请日期2001年4月13日 优先权日2001年4月13日
发明者杨智春, 李斌, 惠晓明 申请人:西北工业大学