基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器，该磁性液体阻尼减振器包括外壳、永磁体和磁性液体。外壳限定出密封空腔，永磁体位于密封空腔中，永磁体包括至少一个永磁单元，永磁单元包括本体和多个齿部，多个齿部沿本体的周向间隔开地设在本体上。磁性液体吸附于所述永磁体上。根据本实用新型专利技术实施例提供的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器通过设置包括至少一个具有本体和多个齿部的永磁单元的永磁体，增大了磁性液体与永磁体的接触面积，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。

【技术实现步骤摘要】
基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器
本技术涉及机械工程振动控制领域，尤其是涉及一种基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器。
技术介绍
磁性液体减振器是一种利用了磁性液体特殊浮力特性的被动式惯性减振器，具有结构简单、安全可靠、节省能源等优点，尤其适用于太空这种对可靠性要求高、能耗要求小的复杂环境，广泛应用于太空中飞行器的太阳能帆板、天线等部件的小振幅低频率的减振中。而当相关技术中的磁性液体减振器由于多种结构缺陷容易造成减振效果不理想、永磁体运动困难、永磁体易倾斜碰壁导致永磁体碎裂等问题，使得磁性液体减振器无法在工程实际中得到应用。
技术实现思路
本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，本技术的实施例提出一种基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器，通过增大永磁体与磁性液体的接触面积，提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。根据本技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器包括：外壳，所述外壳限定出密封空腔；永磁体，所述永磁体位于所述密封空腔中，所述永磁体包括至少一个永磁单元，所述永磁单元包括本体和多个齿部，多个所述齿部沿所述本体的周向间隔开地设在所述本体上；和磁性液体，所述磁性液体吸附于所述永磁体上。根据本技术实施例提供的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器通过设置包括至少一个具有本体和多个齿部的永磁单元的永磁体，增大了磁性液体与永磁体的接触面积，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。由此，本技术实施例提供的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、减振效率高的优点。另外，根据本技术的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器还具有如下附加技术特征：在一些实施例中，所述本体为柱状，所述本体的横截面为旋转对称图形，多个所述齿部沿所述本体的周向等间隔地设在所述本体上。在一些实施例中，所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的一个第一通孔，所述第一通孔的中心轴线与所述本体的中心轴线重合；或者所述永磁体包括一个永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的多个第一通孔，多个所述第一通孔沿所述本体的周向绕所述本体的中心轴线均匀设置。在一些实施例中，所述永磁体包括连接部和多个所述永磁单元，多个所述永磁单元同轴，相邻两个所述永磁单元通过连接部相连。在一些实施例中，所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有第二通孔，所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述本体，所述第二通孔的中心轴线、所述连接部的中心轴线和所述本体的中心轴线重合；或者所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有多个第二通孔，多个所述第二通孔沿所述永磁体的轴向贯通所述连接部和多个所述本体，多个所述第二通孔沿所述本体的周向绕所述本体的中心轴线均匀设置。在一些实施例中，所述本体为圆柱状，所述连接部的外径小于等于所述本体的外径。在一些实施例中，多个所述永磁单元的所述齿部的数量彼此相等，多个所述永磁单元的多个所述齿部在所述永磁体的轴向上一一相对。在一些实施例中，所述密封空腔的壁面上设置有弹性垫。在一些实施例中，所述密封空腔为圆柱状，所述永磁体和所述密封空腔同轴，所述永磁体在其轴向上的长度与所述密封空腔在其轴向上的长度之比为0.5-0.7，多个所述齿部的外侧面位于第一圆周上，所述第一圆周的直径与所述密封空腔的直径之比为0.6～0.8。在一些实施例中，多个齿部与所述本体的周面相连。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是根据本技术一个实施例的磁性液体阻尼减振器的示意图。图2是图1中的永磁体的A-A剖面图。图3是根据本技术另一个实施例的永磁体的俯视图。图4是图3永磁体的C-C剖面图。图5是图3的永磁体的三维示意图。附图标记：磁性液体阻尼减振器100；外壳1；壳体11；端盖12；密封圈13；永磁体2；永磁单元21；本体211；齿部212；外侧面22；第一通孔23；第二通孔24；磁性液体3；连接部4；弹性垫5；第一弹性垫51；第二弹性垫52；第三弹性垫53。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考图1至图5来描述根据本技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器。如图1至图5所示，本技术实施例的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器100包括外壳1、永磁体2和磁性液体3。外壳1限定出密封空腔。永磁体2位于该密封空腔中。永磁体2包括至少一个永磁单元，该永磁单元包括本体211和多个齿部212。多个齿部212沿本体211的周向间隔开地设在本体211上。永磁体2与外壳1之间限定出磁性液体腔。磁性液体3填充于磁性液体腔中。根据磁性液体的二阶浮力原理，当磁性液体阻尼减振器100处于太空工况中，且不受外界扰动的情况下，永磁体2在磁性液体3的作用下悬浮于外壳1的密封空腔内(例如密封空腔的中部)。此时由于没有受到振动机械能的影响，永磁体2与外壳1处于相对静止的状态，永磁体2周围的磁场对称分布，此时永磁体2所处的位置可称为其平衡位置。磁性液体阻尼减振器100在减振过程中，永磁体2作为减振质量块参与减振。当本技术实施例提供的磁性液体阻尼减振器100在被减振物体发生机械振动时，永磁体2在惯性的作用下与外壳1发生相对位移。即永磁体2会相对外壳1运动。永磁体2与磁性液体3之间以及外壳1与磁性液体3之间会产生摩擦以消耗振动的能量，同时磁性液体3内部因挤压产生摩擦和粘性剪切以消耗能量，从而起到减振的效果。永磁体2偏离其平衡位置后，由于永磁体2产生的磁场对称性被打破，磁性液体3对永磁体2产生回复力，该回复力能够使永磁体2回到其平衡位置。因此，永磁体2在发生多次相对运动后，永磁体2与外壳1回到相对静止的状态，振动机械能被转化为热量等，即完成减振。本体211和多个齿部212的结构设置使得永磁体2与磁性液体3的接触面积增大，接触面积的增加能够增大摩擦耗能，使得磁性液体阻尼减振器100得以更快地将振动的机械能转化为热能等，进而更快地将永磁体2的振动幅度降低并使其回到平衡位置，即提高了磁性液体阻尼减振器100的减振效果和减振效率。根据本技术实施例提供的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器通过设置包括至少一个具有本体和多个齿部的永磁单元的永磁体，增大了磁性液体与永磁体的接触面积，从而提高了磁性液体阻尼减振器的减振效果和减振效率。由此，本技术实施例提供的基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器具有减振效果优异、减振效率高的优点。在一些实施例中，磁性液体3可以选用酯基或机油基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，包括：/n外壳，所述外壳限定出密封空腔；/n永磁体，所述永磁体位于所述密封空腔中，所述永磁体包括至少一个永磁单元，所述永磁单元包括本体和多个齿部，多个所述齿部沿所述本体的周向间隔开地设在所述本体上；和/n磁性液体，所述磁性液体吸附于所述永磁体上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二阶浮力原理的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳限定出密封空腔；
永磁体，所述永磁体位于所述密封空腔中，所述永磁体包括至少一个永磁单元，所述永磁单元包括本体和多个齿部，多个所述齿部沿所述本体的周向间隔开地设在所述本体上；和
磁性液体，所述磁性液体吸附于所述永磁体上。


2.根据权利要求1所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述本体为柱状，所述本体的横截面为旋转对称图形，多个所述齿部沿所述本体的周向等间隔地设在所述本体上。


3.根据权利要求2所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，
所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的一个第一通孔，所述第一通孔的中心轴线与所述本体的中心轴线重合；或者
所述永磁体包括一个所述永磁单元，所述本体设有沿其轴向延伸的多个第一通孔，多个所述第一通孔沿所述本体的周向绕所述本体的中心轴线均匀设置。


4.根据权利要求2所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，所述永磁体包括连接部和多个所述永磁单元，多个所述永磁单元同轴，相邻两个所述永磁单元通过连接部相连。


5.根据权利要求4所述的磁性液体阻尼减振器，其特征在于，
所述连接部为圆柱状，所述连接部与多个所述永磁单元同轴，所述永磁体设有第二通孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，任思杰，孙睿，韩鹏栋，李英松，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11