一种球型磁流变阻尼器制造技术

本发明专利技术提供一种球型磁流变阻尼器。本发明专利技术包括阻尼器外壳和阻尼器球体结构，阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘、碳钢块、电磁铁心和线圈，碳钢块、电磁铁心和线圈设置于球体壳的内部，刮油盘安装在球体壳的外部，刮油环连接在刮油盘上，电磁铁心的上部内接碳钢块，电磁铁心的下部缠绕线圈，碳钢内部开设供磁流变液流动的通道，刮油环能够将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔内的磁流变液挤压进通道中。本发明专利技术通入不同大小的电流，可以改变磁流变液流经蛇形孔道的库伦阻力大小，进而起到一种对球铰结构这种万向转动结构的主动阻尼效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种球型磁流变阻尼器


[0001]本专利技术涉及阻尼器
，尤其涉及一种球型磁流变阻尼器。

技术介绍

[0002]近年来随着对磁流变液体的研发，新兴了基于磁流变液特性的阻尼器。由于磁流变液体的特性，会受到周围磁场的影响而改变液体状态，变为类固体状态。阻尼器在土木水利领域使用较为广泛，很多地方都需要阻尼器来吸收一些不必要的冲击力等外力。现在市场上大多是直列型的磁流变阻尼器，简单来说就是吸收活塞杆受到的推力或者拉力。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的技术问题，而提供一种球型结构的磁流变阻尼器，能够吸收类似球铰这种围绕一点做万向转动的力的阻尼器。配合外接控制单元来操控线圈电流大小来改变线圈产生的磁场大小，进而实现对万向转动动能的一种主动消耗。应用场景多用于缓冲，比如月球着陆器。本专利技术采用的技术手段如下：
[0004]一种球型磁流变阻尼器，包括阻尼器外壳和阻尼器球体结构，所述阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，所述阻尼器球体结构限位结构用于使得阻尼器球体结构与阻尼器外壳始终处于球心重合状态，所述阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘、碳钢块、电磁铁心和线圈，所述刮油盘将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔分为上下两部分，所述碳钢块、电磁铁心和线圈设置于球体壳的内部，所述刮油盘安装在球体壳的外部，所述刮油环连接在刮油盘上，所述电磁铁心的上部内接碳钢块，所述电磁铁心的下部缠绕线圈，所述碳钢块内部开设供磁流变液流动的通道，所述刮油环能够将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔内的磁流变液挤压进通道中。
[0005]进一步地，所述球体壳包括上部球体壳和下部球体壳，所述上部球体壳中间开三个圆形孔道，其中一个用来将外接的导线穿过碳钢块和电磁铁心上开出的圆孔缠绕成电磁线圈，另外两个圆孔用于固定施加给阻尼器球体结构动力的外界负载。
[0006]进一步地，所述刮油环包括贴附在上部球体壳的第一刮油环和贴附在下部球体壳的第二刮油环，所述第一刮油环和第二刮油环的外圈为匹配阻尼器外壳内部的形状。
[0007]进一步地，所述刮油盘主体部分为环形，其开出圆孔通过螺栓固定在球体壳底部球，外环卡接在阻尼器外壳内部，其上开设用于连接刮油环的槽孔，所述第一刮油环和第二刮油环的主体部分为半圆形，二者分别连接有圆柱状的连接块，通过该连接块安装在刮油盘的槽孔中。
[0008]进一步地，所述刮油盘上开设有用于放置密封件的密封环槽。
[0009]进一步地，所述碳钢块为圆柱体，其侧面与底面均开设矩形孔；所述电磁铁心上部的侧面开设矩形孔，电磁铁心下部的底部开设矩形孔，所述球体壳上匹配各矩形孔的位置开设有矩形孔。
[0010]进一步地，所述球体壳的侧边上方的矩形孔上部设有用于限制刮油环位置的限位
凸台。
[0011]进一步地，所述阻尼器外壳内部设置有弹簧槽，刮油环上开出固定弹簧的弹簧座，配合外壳上的弹簧槽固定弹簧，使得阻尼器完成阻尼任务并断电后，刮油环在弹簧力作用下重新回到抵住对称凸台的状态。
[0012]采用了上述的技术方案后，本专利技术设计了一种球型磁流变阻尼器。上部球体壳连接外界负载，当阻尼器球体结构相对阻尼器外壳发生运动时，由于阻尼器外壳的结构，会带动某一侧的刮油环向刮油盘处转动，此时夹杂在刮油环和刮油盘间的磁流变液被迫流入蛇形孔道，在蛇形孔道内流动。同时在电流的作用下，通电线圈会产生磁场，在电磁铁心结构的磁场规划作用下，磁感线垂直于蛇形孔道，由于磁流变液的特性，在磁场下会变成类固体，所以蛇形孔道中的磁流变液在粘滞阻力和库伦阻力的作用下阻碍液体的进出，进而消耗外接负载使得球体结构相对阻尼器外壳运动的动能，并且随着电流大小的改变，阻尼器产生的阻尼力也不同，即当增加输入电流，阻尼器产生的阻尼力就会增大，实现对万向力矩动能的主动消耗。同时，通过阻尼器外壳内部设置有弹簧槽，刮油环上开出固定弹簧的弹簧座，配合外壳上的弹簧槽固定弹簧，使得阻尼器完成阻尼任务并断电后，刮油环在弹簧力作用下重新回到抵住对称凸台的状态，为下次阻尼运动进行准备。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术中球型磁流变阻尼器外观图。
[0015]图2是本专利技术中球型磁流变阻尼器整体剖面图。
[0016]图3是本专利技术中阻尼器球体结构示意图。
[0017]图4是本专利技术中阻尼器外壳示意图，其中(a)为一角度示意图；(b)为另一角度示意图。
[0018]图5是本专利技术中电磁铁心示意图。
[0019]图6是本专利技术中电磁铁心示意图。
[0020]图7是本专利技术中碳钢块示意图，其中(a)为一角度示意图；(b)为另一角度示意图。
[0021]图8是本专利技术中刮油环示意图，其中(a)为一角度示意图；(b)为另一角度示意图。
[0022]图9是本专利技术中刮油盘示意图。
[0023]图中：1、阻尼器外壳；1.1、弹簧槽；1.2、对称凸台；1.3、注油塞；2、阻尼器球体结构；2.1.1、上部球体壳；2.1.2、下部球体壳；2.1.3、小凸台；2.2、第一刮油环；2.2.1、第一弹簧座；2.3、第二刮油环；2.3.1、第二弹簧座；2.4、刮油盘；2.4.1、刮油盘下半部分；2.4.2、刮油盘上半部分；2.5、碳钢块；2.5.1、碳钢块侧面第一矩形孔；2.5.2、碳钢块侧面第二矩形孔；2.5.3、碳钢块底面矩形孔；2.6.1、铁心上部；2.6.1.1、铁心侧面第一矩形孔；2.6.1.2、铁心侧面第二矩形孔；2.6.2、铁心下部；2.6.2.1、铁心底部矩形孔；2.7、线圈。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]如图1～9所示，本专利技术实施例公开了一种球型磁流变阻尼器，可以根据外接电流的大小实现对万向力矩动能的主动消耗，具体包括阻尼器外壳1和阻尼器球体结构2，所述阻尼器外壳分为上下两部分，采用贯穿螺栓连接，上下阻尼器外壳上均设置有注油塞1.3，内部设置有弹簧槽1.1，上下阻尼器外壳采用四个贯穿螺栓连接，拆卸方便，便于注液。所述阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，所述阻尼器球体结构限位结构目的其一用于使得阻尼器球体结构与阻尼器外壳始终处于球心重合状态，两者始终做相对的球铰式运动，其二是当外壳相对于球体发生转动时，对称凸台1.2会带动刮油环运动，压迫磁流变液流经蛇形通道，所述阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球型磁流变阻尼器，其特征在于，包括阻尼器外壳和阻尼器球体结构，所述阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，所述阻尼器球体结构限位结构用于使得阻尼器球体结构与阻尼器外壳始终处于球心重合状态，所述阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘、碳钢块、电磁铁心和线圈，所述刮油盘将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔分为上下两部分，所述碳钢块、电磁铁心和线圈设置于球体壳的内部，所述刮油盘安装在球体壳的外部，所述刮油环连接在刮油盘上，所述电磁铁心的上部内接碳钢块，所述电磁铁心的下部缠绕线圈，所述碳钢块内部开设供磁流变液流动的通道，所述刮油环能够将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔内的磁流变液挤压进通道中。2.根据权利要求1所述的球型磁流变阻尼器，其特征在于，所述球体壳包括上部球体壳和下部球体壳，所述上部球体壳中间开三个圆形孔道，其中一个用来将外接的导线穿过碳钢块和电磁铁心上开出的圆孔缠绕成电磁线圈，另外两个圆孔用于固定施加给阻尼器球体结构动力的外界负载。3.根据权利要求2所述的球型磁流变阻尼器，其特征在于，所述刮油环包括贴附在上部球体壳的第一刮油环和贴附在下部球体壳的第二刮油环，所述第一刮油环和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王生海，邓晨旭，韩广冬，黄恩泽，崔晟家，孙海龙，陈海泉，孙玉清，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：