一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器，包括带有拉杆(93)的双面齿条(9)、传力导向架(2)、第一被动齿轮(81)、第二被动齿轮(82(图中标号都为81))、工作盘腔一、工作盘腔二、第一U形电磁铁(31)以及第二U形电磁铁(32)。本发明专利技术的齿条传动式碟形磁流变阻尼器能够把振动的直线运动转化为动盘的转动，转动的动盘会剪切磁流变液产生阻尼力；同时外置的电磁铁尺寸不受限制，可以提供比较大的磁场，能够提高磁流变阻尼器的可调系数，有利于磁流变阻尼器的应用推广。

A rack drive disc magneto rheological damper

The invention discloses a dish rack driving type MR damper, comprising a rod (93) of the double-sided rack (9), the force transmission guide frame (2), the first driven gear (81), second (82 passive gear (shown in the label are 81)), a work cavity, work two, the first U cavity electromagnet (31) and second (32) U electromagnet. The invention of the rack type disc damper to vibration linear motion into rotating disc, the rotating disc will move shear magnetorheological fluid damping force is generated; and the external dimensions electromagnet is not restricted, can provide a relatively large magnetic field can improve the adjustable coefficient of MR damper, a to promote the application of Mr damper.

【技术实现步骤摘要】
一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器
本专利技术涉及一种可用于土木、机械和航空领域的碟形磁流变阻尼器，尤其涉及一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器。
技术介绍
随着国家的发展、生活水平的提高，高层建筑、高耸结构、大跨结构等重要性结构与日俱增。在动力荷载(如强风和地震)作用下，这些结构会产生比较大的振动，影响到结构的正常使用及安全，如何减小结构的风振或地震反应是一个前沿且重要的课题。结构振动控制是一种新型的抗振/震措施，它是通过在结构中设置减振/震或隔振/震装置来消耗或隔离振/震动能量，或者施加外部的能量以抵消外部激励对结构的作用。磁流变阻尼器是利用磁流变液剪切屈服强度随外加磁场大小变化的特性制作的半主动控制装置，由于功耗低、可控制、出力大、时滞小，既具有被动控制的稳定性，又有主动控制的可调性的特性，受到振动控制科研人员和工程师的重视，成为研究热点。由于磁流变阻尼器的可调性，是通过对其中的磁流变液施加外加变化的磁场，使得磁流变液在流体-固体之间逆变来实现的。在磁流变液配方一定的情况下，外加磁场的大小，直接影响着磁流变阻尼器的最大出力和可调系数的大小。在传统的筒式磁流变阻尼器中，外加磁场是由通电的缠绕在导磁铁芯上的励磁线圈产生的，其励磁线圈及铁芯的尺寸会受到磁流变阻尼器缸体尺寸的限制。如果通过加大线圈圈数来提高磁场，则会使阻尼器缸体尺寸较大，增加磁流变液的用量，提高阻尼器的造价。如果减小缸体尺寸，则不能获得足够大的外加磁场，进而影响磁流变阻尼器的最大出力和可调系数，这种现象在小尺寸的磁流变阻尼器上表现尤其严重。为了解决这个问题，一是提高磁流变液的导磁性能，以现有的技术，一般通过提高导磁颗粒的导磁性能来提高磁流变液导磁性能，这种方式会导致磁流变液的抗沉淀性能下降，从而影响磁流变阻尼器在长期服役中的工作性能；另一种方式是增加导磁颗粒的含量，这种方式会增加磁流变液的零场粘度，影响磁流变阻尼器的可调系数。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器改变了传统的磁流变阻尼器的工作方式，把原先活塞直线剪切磁流变液的工作方式，转化为碟片旋转剪切磁流变液的工作方式，把励磁电磁铁放置在工作腔体之外，能够保证提供足够大的磁场强度，从而提高阻尼器的最大出力和可调系数，同时节省磁流变液的用量。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器，包括带有拉杆(93)的双面齿条(9)、传力导向架(2)、第一被动齿轮(81)、第二被动齿轮(82)、工作盘腔一、工作盘腔二、第一U形电磁铁(31)以及第二U形电磁铁(32)，其中：所述传力导向架(2)的左侧固定连接有左拉杆(1)，而传力导向架(2)的右侧开设有孔洞(23)，且所述传力导向架(2)的前后两侧均开设有中空槽口，分别为第一中空槽口(21)、第二中空槽口(22)。所述双面齿条(9)设置于传力导向架(2)内，所述双面齿条(9)包括第一齿面(91)、第二齿面(92)，所述第一齿面(91)、第二齿面(92)分别设置于双面齿条(9)的前后两侧，且所述第一齿面(91)、第二齿面(92)的朝向相反，而所述拉杆(93)设置于双面齿条(9)的右侧，所述第一齿面(91)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一齿面(91)与第一中空槽口(21)滑动连接。第二齿面(92)设置于第二中空槽口(22)内，且第二齿面(92)与第二中空槽口(22)滑动连接，而所述拉杆(93)穿过孔洞(23)伸出传力导向架(2)的右侧，且所述拉杆(93)与孔洞(23)滑动连接。所述第一被动齿轮(81)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一被动齿轮(81)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第一被动齿轮(81)的短轴设置于传力导向架(2)上表面内，而所述第一被动齿轮(81)的长轴沿传力导向架(2)下表面伸出，且所述第一被动齿轮(81)与第一齿面(91)啮合。所述第二被动齿轮(82)设置于第二中空槽口(22)内，且所述第二被动齿轮(82)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第二被动齿轮(82)的短轴设置于传力导向架(2)下表面内，而所述第二被动齿轮(82)的长轴沿传力导向架(2)上表面伸出，且所述第二被动齿轮(82)与第二齿面(92)啮合。所述工作盘腔一包括导磁材料做成的第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)、非导磁材料做成的第一密封环(6)以及导磁构件做成的第一动盘(5)，所述第一上固定盘(4)、第一密封环(6)和第一下固定盘(7)由上到下依次设置形成第一中空腔体，而所述第一动盘(5)设置于第一中空腔体内，且所述第一动盘(5)与第一中空腔体转动连接，同时所述第一中空腔体内灌注有第一磁流变液，且所述第一动盘(5)与第一密封环(6)之间设置有第一磁流变液流动间隙。所述第一动盘(5)上、下表面设置有第一扇形剪切凸痕(51)，所述第一扇形剪切凸痕(51)分别以第一动盘(5)上、下表面圆心为中心，沿第一动盘(5)周向分布。所述第一上固定盘(4)与传力导向架(2)下表面相固定，而所述第一被动齿轮(81)的长轴依次穿过第一上固定盘(4)、第一动盘(5)和第一下固定盘(7)，且所述第一被动齿轮(81)的长轴均与第一上固定盘(4)、第一下固定盘(7)转动连接，同时所述第一被动齿轮(81)的长轴与第一动盘(5)固定连接。所述工作盘腔二包括导磁材料做成的第二上固定盘和第二下固定盘、非导磁材料做成的第二密封环以及导磁构件做成的第二动盘，所述第二上固定盘、第二密封环和第二下固定盘由上到下依次设置形成第二中空腔体，而所述第二动盘设置于第二中空腔体内，且所述第二动盘与第二中空腔体转动连接，同时所述第二中空腔体内灌注有第二磁流变液，且所述第二动盘与第二密封环之间设置有第二磁流变液流动间隙。所述第二动盘上、下表面设置有第二扇形剪切凸痕，所述第二扇形剪切凸痕分别以第二动盘上、下表面圆心为中心，沿第二动盘周向分布。所述第二下固定盘与传力导向架(2)上表面相固定，而所述第二被动齿轮(82)的长轴依次穿过第二下固定盘、第二动盘以及第二上固定盘，且所述第二被动齿轮(82)的长轴均与第二下固定盘、第二上固定盘转动连接，而所述第二被动齿轮(82)的长轴与第二动盘固定连接。所述工作盘腔一向传力导向架(2)外侧凸出的部分设置于第一U形电磁铁(31)的U形口内，而工作盘腔二向传力导向架(2)外侧凸出的部分设置于第二U形电磁铁(32)的U形口内，且所述第一U形电磁铁(31)、第二U形电磁铁(32)均与传力导向架(2)固定连接。优选的：所述孔洞(23)的断面为矩形，而所述拉杆(93)与孔洞(23)滑动连接的部分的断面为矩形。优选的：所述第一动盘(5)位于第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)的中间，且所述第一动盘(5)与第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)同轴、等距。所述第二动盘位于第二上固定盘和第二下固定盘的中间，且所述第二动盘与第二上固定盘和第二下固定盘同轴、等距。优选的：所述第一动盘(5)与第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)的间隙为1-2mm。所述第二动盘与第二上固定盘和第二下固定盘的间隙为1-2mm。优选的：所述第二扇形剪切凸痕沿第二动盘周向均匀分布。所述第一扇形剪切凸痕(51)沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器，其特征在于：包括带有拉杆(93)的双面齿条(9)、传力导向架(2)、第一被动齿轮(81)、第二被动齿轮(82)、工作盘腔一、工作盘腔二、第一U形电磁铁(31)以及第二U形电磁铁(32)，其中：所述传力导向架(2)的左侧固定连接有左拉杆(1)，而传力导向架(2)的右侧开设有孔洞(23)，且所述传力导向架(2)的前后两侧均开设有中空槽口，分别为第一中空槽口(21)、第二中空槽口(22)；所述双面齿条(9)设置于传力导向架(2)内，所述双面齿条(9)包括第一齿面(91)、第二齿面(92)，所述第一齿面(91)、第二齿面(92)分别设置于双面齿条(9)的前后两侧，且所述第一齿面(91)、第二齿面(92)的朝向相反，而所述拉杆(93)设置于双面齿条(9)的右侧，所述第一齿面(91)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一齿面(91)与第一中空槽口(21)滑动连接；第二齿面(92)设置于第二中空槽口(22)内，且第二齿面(92)与第二中空槽口(22)滑动连接，而所述拉杆(93)穿过孔洞(23)伸出传力导向架(2)的右侧，且所述拉杆(93)与孔洞(23)滑动连接；所述第一被动齿轮(81)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一被动齿轮(81)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第一被动齿轮(81)的短轴设置于传力导向架(2)上表面内，而所述第一被动齿轮(81)的长轴沿传力导向架(2)下表面伸出，且所述第一被动齿轮(81)与第一齿面(91)啮合；所述第二被动齿轮(82)设置于第二中空槽口(22)内，且所述第二被动齿轮(82)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第二被动齿轮(82)的短轴设置于传力导向架(2)下表面内，而所述第二被动齿轮(82)的长轴沿传力导向架(2)上表面伸出，且所述第二被动齿轮(82)与第二齿面(92)啮合；所述工作盘腔一包括导磁材料做成的第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)、非导磁材料做成的第一密封环(6)以及导磁构件做成的第一动盘(5)，所述第一上固定盘(4)、第一密封环(6)和第一下固定盘(7)由上到下依次设置形成第一中空腔体，而所述第一动盘(5)设置于第一中空腔体内，且所述第一动盘(5)与第一中空腔体转动连接，同时所述第一中空腔体内灌注有第一磁流变液，且所述第一动盘(5)与第一密封环(6)之间设置有第一磁流变液流动间隙；所述第一动盘(5)上、下表面设置有第一扇形剪切凸痕(51)，所述第一扇形剪切凸痕(51)分别以第一动盘(5)上、下表面圆心为中心，沿第一动盘(5)周向分布；所述第一上固定盘(4)与传力导向架(2)下表面相固定，而所述第一被动齿轮(81)的长轴依次穿过第一上固定盘(4)、第一动盘(5)和第一下固定盘(7)，且所述第一被动齿轮(81)的长轴均与第一上固定盘(4)、第一下固定盘(7)转动连接，同时所述第一被动齿轮(81)的长轴与第一动盘(5)固定连接；所述工作盘腔二包括导磁材料做成的第二上固定盘和第二下固定盘、非导磁材料做成的第二密封环以及导磁构件做成的第二动盘，所述第二上固定盘、第二密封环和第二下固定盘由上到下依次设置形成第二中空腔体，而所述第二动盘设置于第二中空腔体内，且所述第二动盘与第二中空腔体转动连接，同时所述第二中空腔体内灌注有第二磁流变液，且所述第二动盘与第二密封环之间设置有第二磁流变液流动间隙；所述第二动盘上、下表面设置有第二扇形剪切凸痕，所述第二扇形剪切凸痕分别以第二动盘上、下表面圆心为中心，沿第二动盘周向分布；所述第二下固定盘与传力导向架(2)上表面相固定，而所述第二被动齿轮(82)的长轴依次穿过第二下固定盘、第二动盘以及第二上固定盘，且所述第二被动齿轮(82)的长轴均与第二下固定盘、第二上固定盘转动连接，而所述第二被动齿轮(82)的长轴与第二动盘固定连接；所述工作盘腔一向传力导向架(2)外侧凸出的部分设置于第一U形电磁铁(31)的U形口内，而工作盘腔二向传力导向架(2)外侧凸出的部分设置于第二U形电磁铁(32)的U形口内，且所述第一U形电磁铁(31)、第二U形电磁铁(32)均与传力导向架(2)固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种齿条传动式碟形磁流变阻尼器，其特征在于：包括带有拉杆(93)的双面齿条(9)、传力导向架(2)、第一被动齿轮(81)、第二被动齿轮(82)、工作盘腔一、工作盘腔二、第一U形电磁铁(31)以及第二U形电磁铁(32)，其中：所述传力导向架(2)的左侧固定连接有左拉杆(1)，而传力导向架(2)的右侧开设有孔洞(23)，且所述传力导向架(2)的前后两侧均开设有中空槽口，分别为第一中空槽口(21)、第二中空槽口(22)；所述双面齿条(9)设置于传力导向架(2)内，所述双面齿条(9)包括第一齿面(91)、第二齿面(92)，所述第一齿面(91)、第二齿面(92)分别设置于双面齿条(9)的前后两侧，且所述第一齿面(91)、第二齿面(92)的朝向相反，而所述拉杆(93)设置于双面齿条(9)的右侧，所述第一齿面(91)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一齿面(91)与第一中空槽口(21)滑动连接；第二齿面(92)设置于第二中空槽口(22)内，且第二齿面(92)与第二中空槽口(22)滑动连接，而所述拉杆(93)穿过孔洞(23)伸出传力导向架(2)的右侧，且所述拉杆(93)与孔洞(23)滑动连接；所述第一被动齿轮(81)设置于第一中空槽口(21)内，且所述第一被动齿轮(81)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第一被动齿轮(81)的短轴设置于传力导向架(2)上表面内，而所述第一被动齿轮(81)的长轴沿传力导向架(2)下表面伸出，且所述第一被动齿轮(81)与第一齿面(91)啮合；所述第二被动齿轮(82)设置于第二中空槽口(22)内，且所述第二被动齿轮(82)与传力导向架(2)转动连接，其中所述第二被动齿轮(82)的短轴设置于传力导向架(2)下表面内，而所述第二被动齿轮(82)的长轴沿传力导向架(2)上表面伸出，且所述第二被动齿轮(82)与第二齿面(92)啮合；所述工作盘腔一包括导磁材料做成的第一上固定盘(4)和第一下固定盘(7)、非导磁材料做成的第一密封环(6)以及导磁构件做成的第一动盘(5)，所述第一上固定盘(4)、第一密封环(6)和第一下固定盘(7)由上到下依次设置形成第一中空腔体，而所述第一动盘(5)设置于第一中空腔体内，且所述第一动盘(5)与第一中空腔体转动连接，同时所述第一中空腔体内灌注有第一磁流变液，且所述第一动盘(5)与第一密封环(6)之间设置有第一磁流变液流动间隙；所述第一动盘(5)上、下表面设置有第一扇形剪切凸痕(51)，所述第一扇形剪切凸痕(51)分别以第一动盘(5)上、下表面圆心为中心，沿第一动盘(5)周向分布；所述第一上固定盘(4)与传力导向架(2)下表...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐赵东，赵玉亮，杨杨，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32