一种应用磁流变弹性体的防撞柱制造技术

本发明专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱，包括柱身和减震弹簧；柱身的底面中心向内凹陷形成圆柱形凹槽，减震弹簧一端固定在圆柱形凹槽内，另一端安装在地面上；柱身的内部通过隔板分隔成同轴心的外腔和内腔，外腔和内腔沿轴向的剖面均为n形，外腔内填充磁流变弹性体，磁流变弹性体外部绕设电磁线圈；内腔填充细沙，内腔内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度，使防撞柱具备更好的防撞功能。本发明专利技术采用三倍缓冲设计能起到良好的减震缓冲效果，可以提高防撞柱的防撞性能，其结构简单，适用范围广泛。

A kind of anti-collision column using magnetorheological elastomer

【技术实现步骤摘要】
一种应用磁流变弹性体的防撞柱
本专利技术属于交通安全设备领域，涉及一种应用磁流变弹性体的防撞柱。
技术介绍
防撞柱主要设置在公路及城市道路上容易发生汽车与路中固定设施发生碰撞的部位，如：路的转弯处，路中岗亭、收费站及高架路的进出口，停车场、小区、花园、加油站等等，起到隔离作用，防撞柱是用高弹性、高强度的改性塑料制成，当汽车与该设备碰撞时，能有效地减小冲击力，因此，能显著地降低车与人地损伤。其表面贴有的反光膜，可以根据需要贴上指示标签。传统的防撞柱一般为一个混凝土柱体结构，对于车辆防撞效果并不好，不能很好的起到受力缓冲作用，且车辆的冲击力度较大，传统的防撞柱耐冲击强度也不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用磁流变弹性体的防撞柱，其结构简单，设计合理，通过填充磁流变弹性体具有良好的耐冲击性。本专利技术提供一种应用磁流变弹性体的防撞柱，包括：圆柱形的柱身和减震弹簧；所述柱身的底面固定在固定板上，所述柱身的底面中心向内凹陷形成圆柱形凹槽，所述减震弹簧一端通过连接板固定在圆柱形凹槽内，另一端通过所述固定板安装在地面上；所述柱身的内部通过隔板分隔成同轴心的外腔和内腔，所述外腔和内腔沿轴向的剖面均为n形，所述外腔内填充有磁流变弹性体，所述磁流变弹性体外部绕设电磁线圈；所述内腔中设有控制模块和电源模块并填充有细沙，内腔内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度；所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10～20份。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述磁性颗粒选用微米级羰基铁粉和硅钢粉，两者比例为25:1，选用此磁性颗粒在保证饱和磁化强度的前提下改善了导磁率，减小涡流损耗。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述粘结剂为碳化硅、石墨烯、碳纳米管或二氧化硅中的一种；所述补强剂为气相法白炭黑。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述硫化剂为硒、碲、过氧化物或硫磺，硫化促进剂为碱金属氧化物。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述增塑剂为二甲基硅油；分散剂为甲基戊醇或聚氨酯；耐寒剂为己二酸酯。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述固定板通过锚栓固定在地面上。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述柱身外壁上涂有黄黑相间的油漆。在本专利技术的应用磁流变弹性体的防撞柱中，所述柱身由不锈钢制成。本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱具有以下有益效果：本专利技术的结构内部的外腔中填充了具有良好减震吸震效果的磁流变弹性体，内腔中填充了可以起到缓冲效果的细沙，且配有减震弹簧，当桶体受到撞击时，加速度传感器采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当加速度值超过一定限值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度，可以提高防撞柱的防撞性能，起到良好的减震缓冲效果，其结构简单，适用范围广泛。附图说明图1是本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱的轴向剖视图；图2是本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱的横向剖视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱作进一步详细说明。如图1和2所示，本专利技术的一种应用磁流变弹性体的防撞柱，包括：圆柱形的柱身1和减震弹簧7，所述柱身1的底面固定在固定板8上，所述柱身1的底面中心向内凹陷形成圆柱形凹槽，所述减震弹簧7一端通过连接板5固定在圆柱形凹槽内，另一端通过固定板8安装在地面上；所述柱身1的内部通过隔板6分隔成同轴心的外腔和内腔，所述外腔和内腔沿轴向的剖面均为n形，所述外腔内填充有磁流变弹性体2，所述磁流变弹性体2外部绕设电磁线圈10；所述内腔中设有控制模块和电源模块并填充有细沙，内腔内壁上安装有加速度传感器3，通过采集发生碰撞时产生的加速度反馈给控制模块，当检测到加速度值超过阈值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈10供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度。所述磁流变弹性体2各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10～20份。具体实施时，所述磁性颗粒选用微米级羰基铁粉和硅钢粉，两者比例为25:1，选用此磁性颗粒在保证饱和磁化强度的前提下改善了导磁率，减小涡流损耗。具体实施时，所述粘结剂为碳化硅、石墨烯、碳纳米管或二氧化硅中的一种；所述补强剂为气相法白炭黑。具体实施时，所述硫化剂为硒、碲、过氧化物或硫磺，硫化促进剂为碱金属氧化物。具体实施时，所述增塑剂为二甲基硅油；分散剂为甲基戊醇或聚氨酯；耐寒剂为己二酸酯。具体实施时，磁流变弹性体2采用如下方法制成：按如下组分配比称重：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份、耐寒剂10～20份；将橡胶基体、磁性颗粒以及所有填充物料放入炼胶机中，机械均匀搅拌20分钟，再置于80℃下真空桶中脱泡，再将其注入到模具内；把硫化剂及硫化促进剂倒入模具内在150℃下硫化20分钟左右，与此同时施加磁感应强度为0.4T磁场制备各向异性磁流变弹性体2。具体实施时，所述固定板8通过锚栓9固定在地面上。具体实施时，所述柱身1外壁上涂有黄黑相间的油漆，所述柱身1由不锈钢制成。本专利技术的防撞柱，内腔内壁上安装有加速度传感器3，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当发现加速度值超过一定限值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈10供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度，内腔填充可以起到缓冲效果的细沙4，并配有减震弹簧7。当防撞柱受到撞击时，这种三倍缓冲设计能起到良好的减震缓冲效果，可以提高防撞柱的防撞性能，其结构简单，适用范围广泛。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术的思想，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用磁流变弹性体的防撞柱，其特征在于，包括：圆柱形的柱身和减震弹簧；所述柱身的底面固定在固定板上，所述柱身的底面中心向内凹陷形成圆柱形凹槽，所述减震弹簧一端通过连接板固定在圆柱形凹槽内，另一端通过所述固定板安装在地面上；所述柱身的内部通过隔板分隔成同轴心的外腔和内腔，所述外腔和内腔沿轴向的剖面均为n形，所述外腔内填充有磁流变弹性体，所述磁流变弹性体外部绕设电磁线圈；所述内腔中设有控制模块和电源模块并填充有细沙，内腔内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度；所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10～20份。

【技术特征摘要】
1.一种应用磁流变弹性体的防撞柱，其特征在于，包括：圆柱形的柱身和减震弹簧；所述柱身的底面固定在固定板上，所述柱身的底面中心向内凹陷形成圆柱形凹槽，所述减震弹簧一端通过连接板固定在圆柱形凹槽内，另一端通过所述固定板安装在地面上；所述柱身的内部通过隔板分隔成同轴心的外腔和内腔，所述外腔和内腔沿轴向的剖面均为n形，所述外腔内填充有磁流变弹性体，所述磁流变弹性体外部绕设电磁线圈；所述内腔中设有控制模块和电源模块并填充有细沙，内腔内壁上安装有加速度传感器，通过采集发生碰撞时的加速度反馈给控制模块，当加速度值超过阈值时，控制模块控制电源模块向电磁线圈供电，对磁流变弹性体施加磁场以调节其阻尼和刚度；所述磁流变弹性体各组分按照重量比包括：橡胶基体100～150份、磁性颗粒600～700份、硫化剂16～25份、硫化促进剂4～5份、填充物料120～180份，其中填充物料包括增塑剂20～30份、分散剂30～50份、粘结剂50～60份、补强剂10～20份和耐寒剂10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，侯志强，耿玲敏，张洪涛，王庆龙，赵文浩，徐东云，
申请(专利权)人：中铁四局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36