基于二阶浮力原理的磁性液体减振器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，包括：壳体，壳体限定出空腔，壳体具有在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面；多个永磁体和至少一个第一多孔介质件，至少一个第一多孔介质件和多个永磁体沿第一方向交替设置在空腔内，每个第一多孔介质件在第一方向上位于相邻两个永磁体之间，其中每个第一多孔介质件的孔隙填充有第一磁性液体；以及多个复位部，多个复位部一一对应地与多个永磁体配合以便向永磁体施加在第二方向上的回复力，其中在第一方向上相邻的两个永磁体受到的回复力不相等。根据本发明专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器具有减振效果好、减振效果稳定等优点。效果稳定等优点。效果稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于二阶浮力原理的磁性液体减振器


[0001]本专利技术涉及机械工程振动领域，具体涉及一种基于二阶浮力原理的磁性液体减振器。

技术介绍

[0002]在航天领域，空间飞行器由于受到能源的限制，非常适合采用被动减振器，尤其是航天器中长直物体产生的低频率、小振幅的振动，如天线和太阳能帆板的振动，是减振的难题。磁性液体减振器具有零耗能、对惯性力敏感、结构简单、减振速度快、寿命长的特点，是一种适合于低频率、小振幅振动的被动减振器，因此特别适用于航天领域长直物体的低频小振幅的振动。此外，磁性液体减振器在地面系统也有广泛的应用前景，如隔振台、大功率天线的减振等等。
[0003]现有的磁性液体减振器以二阶浮力原理减振器为主，其主要采取的形式为减振质量块是永磁体，通过永磁体和磁性液体的相对运动产生流体剪切，从而达到黏滞耗能的作用，如文献1(公开号CN104074903A的申请专利)、文献2(公开号CN102032304A的申请专利)、文献3(公开号CN103122960A)等，现有的磁性液体二阶浮力原理减振器大多具有如下缺点：1.永磁体材料脆性较大，而航天器在发射过程中，会经历加速大极大的过程，很有可能引起碰撞，从而导致永磁体破碎；2.减振器效果的改进通常基于永磁体形状等的改变，而永磁体不易加工；3.起到减振效果的摩擦面较少，减振效果较差等。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种基于二阶浮力原理的磁性液体减振器。
[0005]根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，包括：
[0006]壳体，所述壳体限定出空腔，所述壳体具有在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面；
[0007]多个永磁体和至少一个第一多孔介质件，所述至少一个第一多孔介质件和多个所述永磁体沿第一方向交替设置在所述空腔内，每个所述第一多孔介质件在所述第一方向上位于相邻两个所述永磁体之间，每个所述第一多孔介质件设在相应的相邻两个所述永磁体中的一者上，其中每个所述第一多孔介质件的孔隙填充有第一磁性液体；以及
[0008]多个复位部，多个所述复位部一一对应地与多个所述永磁体配合以便向所述永磁体施加在第二方向上的回复力，其中在所述第一方向上相邻的两个所述永磁体受到的所述回复力不相等。
[0009]根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器具有减振效果好、减振效果稳定等优点。
[0010]在一些实施例中，多个所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，多个所述复位部包括第一复位部和第二复位部，所述第一复位部与所述第一永磁体配合，所述第二复位
部与所述第二永磁体配合。
[0011]在一些实施例中，多个所述永磁体进一步包括至少一个第三永磁体，所述至少一个第三永磁体在所述第一方向上位于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，多个所述复位部进一步包括至少一个第三复位部，所述至少一个第三复位部一一对应地与所述至少一个第三永磁体配合。
[0012]在一些实施例中，所述第一复位部为第一弹性件，所述第二复位部为第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件中的每一者位于所述空腔内。
[0013]在一些实施例中，所述第一弹性件为第一窝簧，所述第一窝簧套设在所述第一永磁体的至少一部分上，所述第二弹性件为第二窝簧，所述第二窝簧套设在所述第二永磁体的至少一部分上。
[0014]在一些实施例中，所述第一复位部为第一凹槽，所述第二复位部为第二凹槽，所述第一壁面上形成所述第一凹槽，所述第二壁面上形成所述第二凹槽，所述第一凹槽的开口在第二方向上的尺寸大于所述第一凹槽的底部，所述第二凹槽的开口在第二方向上的尺寸大于所述第二凹槽的底部，所述第一凹槽与所述第一永磁体之间填充有第二磁性液体，所述第二磁性液体吸附于所述第一永磁体上，所述第二磁性液体与所述第一凹槽接触，所述第二凹槽与所述第二永磁体之间填充有第三磁性液体，所述第三磁性液体吸附于所述第二永磁体上，所述第三磁性液体与所述第二凹槽接触；可选地，所述第一凹槽具有在所述第二方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第二方向上具有第一端和第二端，所述第二侧壁在所述第二方向上具有第三端和第四端，所述第二端靠近所述第一凹槽的底部，所述第三端靠近所述第一凹槽的底部，所述第一端位于所述第二端的内侧，所述第四端位于所述第三端的内侧，所述第一永磁体在所述第二方向上位于所述第一端和所述第四端之间，
[0015]所述第二凹槽具有在所述第二方向上相对的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁在所述第二方向上具有第五端和第六端，所述第四侧壁在所述第二方向上具有第七端和第八端，所述第六端靠近所述第二凹槽的底部，所述第七端靠近所述第二凹槽的底部，所述第五端位于所述第六端的内侧，所述第八端位于所述第七端的内侧，所述第二永磁体在所述第二方向上位于所述第五端和所述第八端之间。
[0016]在一些实施例中，所述第一凹槽为锥形或圆台形，所述第二凹槽为锥形或圆台形。
[0017]在一些实施例中，所述第一复位部和所述第二复位部中的一者为窝簧，所述第一复位部和所述第二复位部中的另一者为凹槽，所述第一壁面和所述第二壁面中的一者上形成所述凹槽，所述窝簧件位于所述空腔内，所述窝簧套设在所述第一永磁体和所述第二永磁体中的一者的至少一部分上，所述凹槽的开口在第二方向上的尺寸大于所述凹槽的底部，所述凹槽与所述第一永磁体和所述第二永磁体中的另一者之间填充有磁性液体，所述磁性液体吸附于所述第一永磁体和所述第二永磁体中的另一者上，所述磁性液体与所述凹槽接触，
[0018]可选地，所述凹槽为锥形或圆台形。
[0019]在一些实施例中，每个所述第三复位部为第三弹性件，每个所述第三复位部位于所述空腔内，可选地，所述第三弹性件为第三窝簧，所述第三窝簧套设在相应的所述第三永磁体的至少一部分上。
[0020]根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器还包括：
[0021]第二多孔介质件，所述第一永磁体位于所述第一多孔介质件与所述第一壁面之间，所述第二多孔介质件位于所述第一永磁体与所述第一壁面之间，所述第二多孔介质件设在所述第一永磁体上，其中所述第二多孔介质件的孔隙填充有第二磁性液体；和
[0022]第三多孔介质件，所述第二永磁体位于所述第一多孔介质件与所述第二壁面之间，所述第三多孔介质件位于所述第二永磁体与所述第二壁面之间，所述第三多孔介质件设在所述第二永磁体上，其中所述第三多孔介质件的孔隙填充有第三磁性液体。
[0023]在一些实施例中，所述第一多孔介质件、所述第二多孔介质件和所述第三多孔介质件由海绵、泡沫碳和泡沫铜中的一种制成。
附图说明
[0024]图1是根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器的一种结构示意图。
[0025]图2是是根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器的一种结构示意图。
[0026]图3是是根据本专利技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体限定出空腔，所述壳体具有在第一方向上相对的第一壁面和第二壁面；多个永磁体和至少一个第一多孔介质件，所述至少一个第一多孔介质件和多个所述永磁体沿第一方向交替设置在所述空腔内，每个所述第一多孔介质件在所述第一方向上位于相邻两个所述永磁体之间，每个所述第一多孔介质件设在相应的相邻两个所述永磁体中的一者上，其中每个所述第一多孔介质件的孔隙填充有第一磁性液体；以及多个复位部，多个所述复位部一一对应地与多个所述永磁体配合以便向所述永磁体施加在第二方向上的回复力，其中在所述第一方向上相邻的两个所述永磁体受到的所述回复力不相等。2.根据权利要求1所述的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，多个所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，多个所述复位部包括第一复位部和第二复位部，所述第一复位部与所述第一永磁体配合，所述第二复位部与所述第二永磁体配合。3.根据权利要求2所述的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，多个所述永磁体进一步包括至少一个第三永磁体，所述至少一个第三永磁体在所述第一方向上位于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，多个所述复位部进一步包括至少一个第三复位部，所述至少一个第三复位部一一对应地与所述至少一个第三永磁体配合。4.根据权利要求2或3所述的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，所述第一复位部为第一弹性件，所述第二复位部为第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件中的每一者位于所述空腔内。5.根据权利要求4所述的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，所述第一弹性件为第一窝簧，所述第一窝簧套设在所述第一永磁体的至少一部分上，所述第二弹性件为第二窝簧，所述第二窝簧套设在所述第二永磁体的至少一部分上。6.根据权利要求2或3所述的基于二阶浮力原理的磁性液体减振器，其特征在于，所述第一复位部为第一凹槽，所述第二复位部为第二凹槽，所述第一壁面上形成所述第一凹槽，所述第二壁面上形成所述第二凹槽，所述第一凹槽的开口在第二方向上的尺寸大于所述第一凹槽的底部，所述第二凹槽的开口在第二方向上的尺寸大于所述第二凹槽的底部，所述第一凹槽与所述第一永磁体之间填充有第二磁性液体，所述第二磁性液体吸附于所述第一永磁体上，所述第二磁性液体与所述第一凹槽接触，所述第二凹槽与所述第二永磁体之间填充有第三磁性液体，所述第三磁性液体吸附于所述第二永磁体上，所述第三磁性液体与所述第二凹槽接触；可选地，所述第一凹槽具有在所述第二方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁在所述第二方向上具有第一端和第二端，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，李倩，韩鹏栋，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：