一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点制造技术

本发明专利技术公开一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，可以通过施加电流改变磁流变弹性体的弹性模量，从而改变节点的径向刚度。具体来讲，本发明专利技术提出的刚度可控磁流变橡胶节点，主要包括磁流变弹性体(MRE)、励磁线圈、节点外套、节点芯轴、磁瓦、钢环等部件。磁瓦用来提供初始磁场，使得橡胶节点在无控制状态下即表现出大刚度，首先满足列车高速稳定性要求从而具有故障安全特性；当励磁线圈通电时，产生与磁瓦相反的电磁场，减小穿过磁流变弹性体的磁场强度，从而实现节点径向刚度的减小，以满足列车弯道通过性需求。此橡胶节点属半主动控制，具有能耗低，结构紧凑简单，安全性高，可与现有被动式火车橡胶节点通用替换等特点。可与现有被动式火车橡胶节点通用替换等特点。可与现有被动式火车橡胶节点通用替换等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点


[0001]本专利技术涉及火车用橡胶节点
，具体涉及一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点。

技术介绍

[0002]随着高速铁路的飞速发展，高铁的稳定性，舒适性和安全性等问题的研究愈发关键。火车直线行驶和曲线通过时对于转向架刚度大小的要求是矛盾的。直线高速行驶时主要要求转向架具有较大刚度来保证列车的稳定性和安全性；而当列车通过弯道时，要求转向架系统纵向刚度较小以便转向，从而提高铁路机车的弯道通过性能。为此本专利技术提出了一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点。橡胶节点是机车上连接转向架构架和轮对转臂的装置。这一橡胶节点的使用能够实现弹性定位限制轮对的纵向和横向移动。而这一刚度数值对火车弯道通过性和高速稳定性有着至关重要的影响。
[0003]磁流变技术是一种典型的半主动控制技术，这一技术的基础是磁流变智能材料，主要包括磁流变弹性体和磁流变液。磁流变弹性体具有刚度可调，性能稳定、响应迅速、可逆性好、无沉降且无需考虑密封等优点。磁流变弹性体一般有两种工作状态，在外界无控制磁场时其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，包括节点芯轴(1)、钢环(2)、励磁线圈(3)、磁瓦(4)、磁流变弹性体(5)和节点外套(6)，其特征在于：节点芯轴(1)位于橡胶节点最中心位置，钢环(2)与节点芯轴(1)的三段圆柱面过盈配合，励磁线圈(3)绕在节点芯轴(1)的线圈槽之间，磁流变弹性体(5)浇注在钢环(2)的间隙之间，可产生径向变形，磁瓦(4)过盈装配到钢环(2)中，与钢环(2)、磁流变弹性体(5)形成一个整体，节点外套(6)位于橡胶节点最外层，其内壁与钢环(2)过盈安装；优选地刚度可控磁流变橡胶节点整体左右对称布置。2.根据权利要求1所述的具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，其特征在于：所述的磁流变弹性体(5)为多层结构。3.根据权利要求1所述的具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，其特征在于：磁瓦的充磁方向为径向，磁流变弹性体(5)受到磁瓦(4)和励磁线圈(3)的复合励磁，磁场大小通过励磁线圈(3)的电流大小和方向进行控制，从而改变节点刚度的大小。4.根据权利要求1所述的具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，其特征在于：在励磁线圈(3)不通电时由磁瓦(4)提供初始磁场，剖平面内形成一个经过磁瓦(4)、钢环(2)、磁流变弹性体(5)、节点芯轴(1)和节点外套(6)组件的闭合磁路。5.根据权利要求4所述的具有故障安全特性的刚度可控磁流变橡胶节点，其特征在于：给励磁线圈(3)施...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙帅帅，巩宁，龚兴龙，张世武，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：