磁性液体减振器制造技术

本发明专利技术提供一种磁性液体减振器，磁性液体减振器包括壳体、端盖、永磁体、磁性液体和多孔介质件，端盖与壳体相连，端盖和壳体之间限定出内腔，永磁体设在内腔中，磁性液体设在内腔中，磁性液体吸附在永磁体上，磁性液体与内腔的壁面接触，多孔介质件设在永磁体上，磁性液体的一部分填充在多孔介质件中的孔隙内。本发明专利技术提供的磁性液体减振器具有防止永磁体破碎、减振效果好、减振效果稳定的优点。减振效果稳定的优点。减振效果稳定的优点。

【技术实现步骤摘要】
磁性液体减振器


[0001]本专利技术涉及机械工程振动
，尤其涉及一种磁性液体减振器。

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]然而现有的磁性液体减振器中，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。此外，磁性液体减振器中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。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种磁性液体减振器，该磁性液体减振器具有防止永磁体破碎、减振效果好、减振效果稳定的优点。
[0006]根据本专利技术实施例的磁性液体减振器包括壳体、端盖、永磁体、磁性液体和多孔介质件，所述端盖与所述壳体相连，所述端盖和所述壳体之间限定出内腔；所述永磁体设在所述内腔中；所述磁性液体设在所述内腔中，所述磁性液体吸附在所述永磁体上，所述磁性液体与所述内腔的壁面接触；所述多孔介质件设在所述永磁体上，所述磁性液体的一部分填充在所述多孔介质件中的孔隙内。
[0007]在一些实施例中，所述内腔和所述永磁体均为圆柱状，所述多孔介质件包括多孔介质圆环，所述多孔介质圆环套设在所述永磁体上，所述磁性液体包覆所述多孔介质圆环，以将所述多孔介质圆环与所述内腔的壁面间隔开，所述内腔的轴向、所述永磁体的轴向和所述多孔介质圆环的轴向一致。
[0008]在一些实施例中，所述多孔介质圆环的外径为所述内腔的直径的5/7-9/10。
[0009]在一些实施例中，所述多孔介质件还包括多孔介质柱，所述永磁体设有安装孔，所述多孔介质柱的至少一部分设在安装孔内，所述磁性液体的一部分填充在所述多孔介质柱中的孔隙内。
[0010]在一些实施例中，所述安装孔为多个，每个所述安装孔沿所述永磁体的厚度方向贯穿所述永磁体，多个所述安装孔沿所述永磁体的周向等间隔分布，所述安装孔的轴线与所述永磁体的轴线之间的距离为所述永磁体的半径的3/5-5/6，所述多孔介质柱的直径为所述永磁体的直径的1/10-1/5。
[0011]在一些实施例中，所述内腔和所述永磁体均为圆柱状，所述内腔的轴向和所述永
磁体的轴向一致，所述内腔具有在其轴向上相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述磁性液体减振器进一步包括：
[0012]第一弹性件，所述第一弹性件的第一端与所述第一侧壁面相连，所述第一弹性件的第二端与所述永磁体相连；和
[0013]第二弹性件，所述第二弹性件的第一端所述第二侧壁面相连，所述第二弹性件的第二端与所述永磁体相连。
[0014]在一些实施例中，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧，所述弹簧的外径为所述内腔的直径的1/5-1/2。
[0015]在一些实施例中，所述永磁体为多个，多个所述永磁体在所述内腔的轴向间隔开地设置，任意相邻两个所述永磁体通过连接件相连，所述多孔介质件为多个，多个所述多孔介质件一一对应地设在多个所述永磁体上，每个所述多孔介质件中的孔隙内填充有所述磁性液体，其中所述第一弹性件的第二端与最邻近所述第一侧壁面的所述永磁体相连，所述第二弹性件的第二端与最邻近所述第二侧壁面的所述永磁体相连，可选地，所述永磁体的直径为所述内腔的直径的2/3-3/4，所述永磁体的宽度为所述内腔的长度的1/10-1/5。
[0016]在一些实施例中，所述第一侧壁面上设有将所述内腔与外界连通的第一通气孔，所述第二侧壁面上设有将所述内腔和外界连通的第二通气孔，可选地，所述磁性液体减振器进一步包括第一滤网和第二滤网，所述第一滤网设在所述第一侧壁面上，所述第一滤网覆盖所述第一通气孔，所述第二滤网设在所述第二侧壁面上，所述第二滤网覆盖所述第二通气孔。
[0017]在一些实施例中，所述多孔介质件由海绵、泡沫碳和泡沫铜中的至少一种制成。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术实施例的磁性液体减振器的示意图。
[0019]附图标记：
[0020]磁性液体减振器100，
[0021]壳体1，内腔101，第一端盖2，第一通气孔201，第二端盖3，第二通气孔301，永磁体4，磁性液体5，多孔介质圆环6，多孔介质柱7，第一弹性件8，第二弹性件9，第一滤网10，第二滤网11，第一密封圈12，第二密封圈13，连接件14。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]下面结合图1描述根据本专利技术实施例的磁性液体减振器100。
[0024]如图1所示，根据本专利技术实施例的磁性液体减振器100包括壳体1、端盖、永磁体4、磁性液体5和多孔介质件。端盖与壳体1相连，端盖和壳体1之间限定出内腔101。永磁体4设在内腔101中。磁性液体5设在内腔101中，磁性液体5吸附在永磁体4上，磁性液体5与内腔101的壁面接触。多孔介质件设在永磁体4上，磁性液体5的一部分填充在多孔介质件中的孔隙内。
[0025]根据本专利技术实施例的磁性液体减振器100，永磁体4作为减振质量块在内腔101内
相对壳体1运动时，永磁体4带动部分磁性液体5随着永磁体4较快的移动。与壳体1壁面接触的部分磁性液体5不动或移动速度缓慢，因此使得磁性液体5存在具有速度梯度的磁性液体层，不同移动速度的磁性液体5相互剪切、摩擦，将机械能转化为热能，使得磁性液体5黏滞耗能，增加减振效果。
[0026]由于多孔介质件内的孔隙的存在，一方面增加了固液接触面积，同时增大了磁性液体5内的速度梯度，增大了摩擦耗能和黏滞耗能，进一步增加减振效果。
[0027]同时，穿过多孔介质件的不同孔隙的磁性液体5的流速不同，不同流速的磁性液体5相遇时会相互剪切、摩擦，从而将机械能转化为热能，使得磁性液体5内部可以黏滞耗能，进一步增加减振效果。
[0028]此外，磁性液体5中的一部分容置在多孔介质件的孔隙内，进而可以减少磁性液体5的挥发，使磁性液体减振器100的减振效果更稳定。
[0029]因此，根据本专利技术实施例的磁性液体减振器100具有减振效果好、减振效果稳定等优点。
[0030]需要说明的是，端盖、壳体1、连接件14为非导磁材料，为减轻质量，优先选用密度小的材料，如亚克力或铝等。磁性液体5的种类根据实际工况选取，如酯基磁性液体、机油基磁性液体、氟醚油基磁性液体等。
[0031]为了便于理解，图1中的箭头A所示为磁性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性液体减振器，其特征在于，包括：壳体；端盖，所述端盖与所述壳体相连，所述端盖和所述壳体之间限定出内腔；永磁体，所述永磁体设在所述内腔中；磁性液体，所述磁性液体设在所述内腔中，所述磁性液体吸附在所述永磁体上，所述磁性液体与所述内腔的壁面接触；和多孔介质件，所述多孔介质件设在所述永磁体上，所述磁性液体的一部分填充在所述多孔介质件中的孔隙内。2.根据权利要求1所述的磁性液体减振器，其特征在于，所述内腔和所述永磁体均为圆柱状，所述多孔介质件包括多孔介质圆环，所述多孔介质圆环套设在所述永磁体上，所述磁性液体包覆所述多孔介质圆环，以将所述多孔介质圆环与所述内腔的壁面间隔开，所述磁性液体的一部分填充在所述多孔介质圆环的孔隙中，所述内腔的轴向、所述永磁体的轴向和所述多孔介质圆环的轴向一致。3.根据权利要求2所述的磁性液体减振器，其特征在于，所述多孔介质圆环的外径为所述内腔的直径的5/7-9/10。4.根据权利要求2所述的磁性液体减振器，其特征在于，所述多孔介质件还包括多孔介质柱，所述永磁体设有安装孔，所述多孔介质柱的至少一部分设在安装孔内，所述磁性液体的一部分填充在所述多孔介质柱中的孔隙内。5.根据权利要求4所述的磁性液体减振器，其特征在于，所述安装孔为多个，每个所述安装孔沿所述永磁体的厚度方向贯穿所述永磁体，多个所述安装孔沿所述永磁体的周向等间隔分布，所述安装孔的轴线与所述永磁体的轴线之间的距离为所述永磁体的半径的3/5-5/6，所述多孔介质柱的直径为所述永磁体的直径的1/10-1/5。6.根据权利要求1-5中任一项所述的磁性液体减振器，其特征在于，所述内腔和所述永磁体均为圆柱状，所述内腔的轴向和所述永磁体的...

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