磁性液体减振装置转让专利
申请号 : CN202011193026.4
文献号 : CN112211940B
文献日 : 2021-11-23
发明人 : 李德才 , 李英松 , 刘霄 , 李钲皓 , 韩鹏栋 , 任思杰
申请人 : 清华大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种磁性液体减振装置,其特征在于,包括:壳体;
弹性体,所述弹性体设于所述壳体内,所述弹性体具有容纳腔,所述容纳腔内注入磁性液体,所述弹性体的外周面与所述壳体的内周面贴合,所述容纳腔的内壁面包括顶壁面和底壁面,所述顶壁面为向下凸出的弧形面,所述底壁面为向下凹陷的弧形面,所述顶壁面与所述底壁面之间的距离在所述顶壁面或底壁面的弧形延伸方向上沿从所述容纳腔的中心到所述容纳腔的外周侧逐渐减小;
磁性件,所述磁性件设于所述容纳腔内,所述磁性件包括顶面和底面,所述磁性件的顶面为与所述顶壁面平行的弧形面,所述磁性件的底面为与所述底壁面平行的弧形面,所述磁性件的顶面与所述顶壁面间隔开,所述磁性件的底面与所述底壁面间隔开。
2.根据权利要求1所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述顶壁面和所述底壁面中的至少一个上设有凸起,所述凸起为多个,多个所述凸起沿所述弧形延伸方向间隔布置。
3.根据权利要求1所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的顶端与所述第二壳体的底端相连,所述第一壳体的顶端向所述第二壳体开口,所述第二壳体的底端朝向所述第一壳体开口,所述弹性体的一部分的外表面与所述第一壳体的内表面贴合,所述弹性体的另一部分的外表面与所述第二壳体的内表面贴合。
4.根据权利要求3所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述第一壳体的内表面为与所述底壁面平行的弧形面,所述第二壳体包括中间部分和外周部分,所述中间部分的外周与所述外周部分相连,所述外周部分的内表面为平面,所述中间部分的内表面为与所述顶壁面平行的弧形面。
5.根据权利要求4所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述第二壳体还包括连接部分,所述连接部分连接所述中间部分和所述外周部分,所述连接部分的长度方向与所述外周部分的长度方向成夹角。
6.根据权利要求5所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述第一壳体包括弧形段和底座,所述弧形段的外侧面与所述底座连接,所述弧形段的内侧面为与所述底壁面平行的弧形面,所述弹性体的一部分的外表面与所述弧形段的内侧面贴合。
7.根据权利要求6所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述第二壳体还包括从所述外周部分朝向所述第一壳体凸出的凸缘,所述凸缘的远离所述外周部分的端面与所述弧形段的端面贴合,
所述第一壳体还包括从所述弧形段的外周向外延伸的第一周缘,所述第二壳体还包括从所述凸缘的外周向外延伸的第二周缘,所述第一周缘和所述第二周缘相对布置且彼此连接。
8.根据权利要求3所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述弹性体包括第一弹性体和第二弹性体,所述第一弹性体的外周缘和所述第二弹性体的外周缘相连,所述容纳腔形成在所述第一弹性体和所述第二弹性体之间,所述第一弹性体远离所述第二弹性体的侧面与所述第一壳体的内表面贴合,所述第二弹性体远离所述第一弹性体的侧面与所述第二壳体的内表面贴合。
9.根据权利要求3所述的磁性液体减振装置,其特征在于,还包括密封垫,所述密封垫设于所述第一壳体与所述第二壳体之间。
10.根据权利要求1‑9中任一项所述的磁性液体减振装置,其特征在于,所述弹性体的材料为磁导率小于1的材料。
说明书 :
磁性液体减振装置
技术领域
背景技术
减振器非常适合对长直物体的低频率、小振幅的减振。
外界振动时,质量块和壳体之间的相对运动造成磁性液体在质量块和壳体之间进行往复运
动,从而产生粘性损耗,该设计采用对称结构,保证了往复运动的稳定性,然而由于质量块
中间用连接棒连接,导致了质量块只能在永磁体的轴向进行单一方向的运动,减振效果差。
发明内容
壳体的内周面贴合,所述容纳腔的内壁面包括顶壁面和底壁面,所述顶壁面为向下凸出的
弧形面,所述底壁面为向下凹陷的弧形面,所述顶壁面与所述底壁面之间的距离在所述顶
壁面或底壁面的弧形延伸方向上沿从所述容纳腔的中心到所述容纳腔的外周侧逐渐减小;
磁性件,所述磁性件设于所述容纳腔内,所述磁性件包括顶面和底面,所述磁性件的顶面为
与所述顶壁面平行的弧形面,所述磁性件的底面为与所述底壁面平行的弧形面,所述磁性
件的顶面与所述顶壁面间隔开,所述磁性件的底面与所述底壁面间隔开。
容纳腔内设置磁性件,可以利用磁性件在容纳腔内的运动吸收振动能量,且附着在磁性件
外周的磁性液体与容纳腔的内壁摩擦耗能,磁性件可以沿顶壁面和底壁面的任意弧形延伸
方向运动,即磁性液体减振装置在多个方向上均具有回复力,从而可以针对多个振动方向
进行减振,减振效果好。
朝向所述第一壳体开口,所述弹性体的一部分的外表面与所述第一壳体的内表面贴合,所
述弹性体的另一部分的外表面与所述第二壳体的内表面贴合。
分的内表面为平面,所述中间部分的内表面为与所述顶壁面平行的弧形面。
表面与所述弧形段的内侧面贴合。
括从所述弧形段的外周向外延伸的第一周缘,所述第二壳体还包括从所述凸缘的外周向外
延伸的第二周缘,所述第一周缘和所述第二周缘相对布置且彼此连接。
性体之间,所述第一弹性体远离所述第二弹性体的侧面与所述第一壳体的内表面贴合,所
述第二弹性体远离所述第一弹性体的侧面与所述第二壳体的内表面贴合。
附图说明
具体实施方式
2042,顶壁面2041为向下凸出的弧形面,底壁面2042为向下凹陷的弧形面,顶壁面2041与底
壁面2042之间的距离在顶壁面2041或底壁面2042的弧形延伸方向上沿从容纳腔204的中心
到容纳腔204的外周侧逐渐减小。换言之,从容纳腔204的中心到容纳腔204的边缘的方向
上,顶壁面2041与底壁面2042之间的距离逐渐减小。
面向下凸出成上弧形面(容纳腔204的顶壁面2041),底壁上表面向下凹陷形成下弧形面(容
纳腔204的底壁面2042),上弧形面与下弧形面在上下方向上相对,且顶壁的外周边缘与底
壁的外周边缘连接,以形成密封的容纳腔204,
顶壁面2041间隔开,磁性件30的底面与底壁面2042间隔开。
磁性液体50随磁性件30一起移动,以使磁性液体50与顶壁面2041和底壁面2042之间摩擦耗
能,且磁性件30自身的运动消耗一部分振动能量。
解的是,在磁性件30吸收振动能量的过程中,磁性件30可以在容纳腔204的一侧边缘和另一
侧边缘之间做往复运动。需要说明的是,容纳腔204的一侧边缘和另一侧边缘可以是从容纳
腔204的中心到容纳腔204的外周的任意方向上相对的两侧边缘。
体平衡性。
外壳内部往复运动,利用圆弧状的壳体内壁面逐渐变小的空间产生回复力,然而相关技术
中的永磁体的轴向和圆弧状壳体的轴向相互垂直,导致质量块的往复运动只能沿着质量块
的轴向,减振方向单一,减振效果差。
容纳腔内设置磁性件,可以利用磁性件在容纳腔内的运动吸收振动能量,且附着在磁性件
外周的磁性液体与容纳腔的内壁摩擦耗能,磁性件可以沿顶壁面和底壁面的任意弧形延伸
方向运动,即磁性液体减振装置在多个方向上均具有回复力,从而可以针对多个振动方向
进行减振,减振效果好。
设有向下延伸的多个凸起203,底壁面2042设有向上延伸的多个凸台。由此,磁性件在运动
时,多个凸起可以增加磁性液体与顶壁面和底壁之间的摩擦耗能,从而提高磁性液体减振
装置的可靠性和减振效率。
体102的底端朝向第一壳体101开口。
弹性体,第一部分弹性体配合在第一壳体101内,第二部分弹性体配合在第二壳体102内。
的结构件制造方便,工艺简单。
相连,外周部分1022的内表面为平面,中间部分1021的内表面为与顶壁面2041平行的弧形
面。
分1021的内表面与顶壁面2041平行。
延伸。第一壳体101的外周部分1022的内表面为平面,且从上至下的方向上,外周部分1022
向外延伸。
紧密,提高第二弹性体与第二壳体装配的可靠性。
件30的滑动进行限位,避免磁性件30偏出预设滑动空间。
体20的一部分(第一部分弹性体)的外表面与弧形段1011的内侧面贴合。
纳腔204,底座1012的下表面为平面,从而可以平稳地支撑壳体10。
完成磁性液体减振装置1的装配。
(凸缘1025的下侧面和弧形段1011的上端面)的贴合,从而可以提高连接的密封性和稳定
性。
置且彼此连接。
缘1024的内侧与凸缘1025的下端的外侧面连接,第一周缘1014的上表面与第二周缘1024的
下表面贴合。
接件60穿过第一通孔和第二通孔连接第一周缘1014与第二周缘1024。
周缘与第二周缘的紧密连接可以将第一壳体与第二壳体连接构成密封的壳体,以避免磁性
液体泄露,或外部气体进入容纳腔内,提高磁性液体减振装置的可靠性。
连,容纳腔204形成在第一弹性体201和第二弹性体202之间。可以理解的是,弹性体的弹性
变形可以避免磁性件与弹性体发生刚性碰撞,避免磁性件损坏,提高磁性件的使用寿命。
面)与第二壳体102的内表面贴合。
侧面与第二壳体102的内表面贴合,第一弹性体201朝向上方开口,第二弹性体202朝向下方
开口,第一弹性体201与第二弹性体202连接以形成容纳腔204。
壳体102连接以形成空腔。
座1012上设有沿上下方向贯穿底座1012的第三通孔70,第一连接件穿过第三通孔70,以将
壳体10连接在安装平台上。
的外周,且外周部2022从上至下向外倾斜延伸,连接部分连接在外周部分1022与中间部分
1021之间,凸缘1025呈L形,且凸缘1025的内侧面与外周部分1022的外侧面连接,凸缘1025
的下端面与弧形段1011的上端面贴合,凸缘下端处的外侧面向外延伸形成第二凸缘1025,
第二凸缘1025的上表面与第一凸缘1025的下表面贴合。
将第一凸缘1025与第二凸缘1025连接紧密,密封垫40连接在第一凸缘1025第二凸缘1025之
间。
第一弹性体201向上开口,第一弹性体201配合第一壳体101内,且第一弹性体201的外表面
与第一壳体101的内表面贴合,第一弹性体201的内表面为与中间部分1021的内周面平行的
弧形面。
表面与第二壳体102的外周部分1022的内表面贴合,中间部的内周面为与第一弹性体201的
内表面平行的弧形面,外周部2022由上至下向外倾斜延伸,且外周部2022的下端面与第一
弹性体201的上端面连接。
的凸起203,第一弹性体201的内表面设有向上延伸的凸起203,凸起203为多个,多个凸起
203间隔布置在第一弹性体201和第二弹性体202的内表面上。
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例进行变化、修改、替换和变型。