一种带有液体惯容的电流变阻尼器

本发明涉及振动隔离与抑制，特别是涉及一种带有液体惯容的电流变阻尼器。

背景技术：

1、目前应用的阻尼器多是液压阻尼器，其为由阻尼液流经节流孔的耗能产生阻尼力，且通过改变节流孔的孔径也可对阻尼器的阻尼系数等进行调整。不过，液压阻尼器对外部振动载荷的响应均为被动式的，这就必然会降低阻尼器的缓冲性能及阻尼效果。针对于液压阻尼器结构的不足，人们开发出了采用电磁流变液的电磁阻尼器结构，但是现有的电磁阻尼器阻尼力实现原理单一，阻尼大小不易调节。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种带有液体惯容的电流变阻尼器，以解决上述现有技术存在的问题，融合了惯容的元件的特点，实现了较好的低频隔振性能，同时通过引入巨电流变液，通过外接电压的改变即可实现阻尼器阻尼力的在线可调，大大改善了阻尼器的宽带隔振性能。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种带有液体惯容的电流变阻尼器，包括同轴设置的液体惯容模块和巨电流变阻尼模块，所述液体惯容模块与巨电流变阻尼模块之间通过螺柱进行连接，所述液体惯容模块与巨电流变阻尼模块是两个单体，两个单体之间采用法兰盘配合设置，并通过螺柱固定连接；其连接方式不做具体限定，例如还可以在液体惯容模块底部设有水平延展翼缘，巨电流变阻尼模块顶部设有端面凹槽，二者连接时水平延展翼缘设置于端面凹槽内，并通过螺柱将二者固定连接；或者水平延展翼缘与端面凹槽的底面抵接，并通过螺柱固定；所述液体惯容模块能够产生惯性效应，同时带动巨电流变阻尼模块内部对巨电流变液体的剪切实现阻尼效果。

4、可选的，所述液体惯容模块包括固定密封连接的液压缸和液压缸盖，所述液压缸和液压缸盖上穿设有活塞杆，所述活塞杆上固定设置的活塞位于所述液压缸内，且所述活塞周向套设有与所述液压缸内壁密封接触连接的密封垫圈，所述活塞能够将所述液压缸内部分隔为上腔和下腔；所述液压缸外缠绕有螺旋管道，所述螺旋管道上端的端口通过锁紧螺母与所述液压缸的上腔固定密封连通，所述螺旋管道下端的端口通过锁紧螺母与所述液压缸的下腔固定密封连通。

5、可选的，所述液压缸盖与液压缸之间通过螺纹固定连接，所述液压缸盖与液压缸之间设有橡胶垫。

6、可选的，所述巨电流变阻尼模块包括用于盛放巨电流变液的阻尼腔外壳，所述阻尼腔外壳顶部与所述液压缸底部外缘固定密封连接，所述阻尼腔外壳底部固定密封连接有电极板座，所述电极板座上固定插设有环形电极，所述环形电极位于所述阻尼腔外壳内部；所述环形电极之间插设有环形剪切板，所述环形剪切板为周向带孔的绝缘板结构；所述环形剪切板顶部固定设有连接座，所述活塞杆底部穿过所述液压缸底部后与所述连接座固定连接。

7、可选的，所述活塞杆底部与连接座之间通过螺纹固定连接，所述环形剪切板与连接座之间通过螺柱固定连接。

8、可选的，所述阻尼腔外壳底部与所述电极板座通过螺柱固定密封连接，所述阻尼腔外壳底部与所述电极板座之间设有橡胶圈。

9、可选的，所述电极板座的主体为圆台形结构，所述电极板座顶部设有多个同轴的环形凹槽，所述环形凹槽内用以插放所述环形电极，在每一圈所述环形凹槽的底部均设有与所述环形电极底部的凸块相配合的缺口，位于同侧的多个所述缺口之间通过水平布置的走线孔贯通，所述走线孔内用以走导线为环形电极提供电源。

10、可选的，所述环形剪切板为底部开口的圆柱形壳体结构，所述环形剪切板顶部平面开设有用以与连接座连接的螺纹孔，所述环形剪切板顶部周向有用以排气的排气槽；所述环形剪切板底部周向设有两组剪切槽口，用以对施加高压电场后成链的巨电流变液进行剪切，从而产生阻尼力。

11、可选的，所述环形剪切板采用非金属材料制成，或者所述环形剪切板采用金属板经过喷漆绝缘处理制成。

12、可选的，所述环形剪切板包括结构相同的第一环形剪切板和第二环形剪切板，所述第一环形剪切板套设于第二环形剪切板外部。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、本发明结构简单，通过引入液体惯容效应，一是避免了传统机械惯容装置易产生机械磨损，二是避免了机械结构在高频激励下运动转换效果差导致惯容效果不显著的问题。通过引入巨电流变效应实现阻尼器阻尼力的实时在线可调。惯容效应的引入实现了更好的低频隔振性能，阻尼力的在线可调实现了更好的宽带隔振性能，大大扩宽了隔振场景。

技术特征：

1.一种带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：包括同轴设置的液体惯容模块和巨电流变阻尼模块，所述液体惯容模块与巨电流变阻尼模块之间通过螺柱进行连接；所述液体惯容模块能够产生惯性效应，同时带动巨电流变阻尼模块内部对巨电流变液体的剪切实现阻尼效果。

2.根据权利要求1所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述液体惯容模块包括固定密封连接的液压缸和液压缸盖，所述液压缸和液压缸盖上穿设有活塞杆，所述活塞杆上固定设置的活塞位于所述液压缸内，且所述活塞周向套设有与所述液压缸内壁密封接触连接的密封垫圈，所述活塞能够将所述液压缸内部分隔为上腔和下腔；所述液压缸外缠绕有螺旋管道，所述螺旋管道上端的端口通过锁紧螺母与所述液压缸的上腔固定密封连通，所述螺旋管道下端的端口通过锁紧螺母与所述液压缸的下腔固定密封连通。

3.根据权利要求2所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述液压缸盖与液压缸之间通过螺纹固定连接，所述液压缸盖与液压缸之间设有橡胶垫。

4.根据权利要求2所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述巨电流变阻尼模块包括用于盛放巨电流变液的阻尼腔外壳，所述阻尼腔外壳顶部与所述液压缸底部外缘固定密封连接，所述阻尼腔外壳底部固定密封连接有电极板座，所述电极板座上固定插设有环形电极，所述环形电极位于所述阻尼腔外壳内部；所述环形电极之间插设有环形剪切板，所述环形剪切板为周向带孔的绝缘板结构；所述环形剪切板顶部固定设有连接座，所述活塞杆底部穿过所述液压缸底部后与所述连接座固定连接。

5.根据权利要求4所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述活塞杆底部与连接座之间通过螺纹固定连接，所述环形剪切板与连接座之间通过螺柱固定连接。

6.根据权利要求4所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述阻尼腔外壳底部与所述电极板座通过螺柱固定连接，所述阻尼腔外壳底部与所述电极板座之间设有橡胶圈。

7.根据权利要求4所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述电极板座的主体为圆台形结构，所述电极板座顶部设有多个同轴的环形凹槽，所述环形凹槽内用以插放所述环形电极，在每一圈所述环形凹槽的底部均设有与所述环形电极底部的凸块相配合的缺口，位于同侧的多个所述缺口之间通过水平布置的走线孔贯通，所述走线孔内用以走导线为环形电极提供电源。

8.根据权利要求4所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述环形剪切板为底部开口的圆柱形壳体结构，所述环形剪切板顶部平面开设有用以与连接座连接的螺纹孔，所述环形剪切板顶部周向有用以排气的排气槽；所述环形剪切板底部周向设有两组剪切槽口，用以对施加高压电场后成链的巨电流变液进行剪切，从而产生阻尼力。

9.根据权利要求8所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述环形剪切板采用非金属材料制成，或者所述环形剪切板采用金属板经过喷漆绝缘处理制成。

10.根据权利要求8所述的带有液体惯容的电流变阻尼器，其特征在于：所述环形剪切板包括结构相同的第一环形剪切板和第二环形剪切板，所述第一环形剪切板套设于第二环形剪切板外部。

技术总结
本发明公开一种带有液体惯容的电流变阻尼器，涉及振动隔离与抑制技术领域，包括同轴设置的液体惯容模块和巨电流变阻尼模块，所述液体惯容模块与巨电流变阻尼模块之间通过螺柱进行连接；所述液体惯容模块能够产生惯性效应，同时带动巨电流变阻尼模块内部对巨电流变液体的剪切实现阻尼效果。本发明提供的带有液体惯容的电流变阻尼器，融合了惯容的元件的特点，实现了较好的低频隔振性能，同时通过引入巨电流变液，通过外接电压的改变即可实现阻尼器阻尼力的在线可调，大大改善了阻尼器的宽带隔振性能。

技术研发人员：赵晶雷,毛磊,蒲华燕,宋代平,罗均,元书进
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13