适用于动态超导磁体的阻尼装置及动态超导磁体制造方法及图纸

本发明专利技术涉及超导磁体技术领域，公开了一种适用于动态超导磁体的阻尼装置及动态超导磁体。其中，该装置包括支撑单元、套筒活塞、法兰套筒、一个或多个O型结构单元和圆筒形耐磨套筒，所述支撑单元一端与冷屏连接，另一端与所述套筒活塞连接，一个或多个所述O型结构单元内嵌入所述法兰套筒的凹槽内，所述圆筒形耐磨套筒嵌入所述套筒活塞后所述套筒活塞插入所述法兰套筒中，所述法兰套筒与外杜瓦的内表面连接。由此，避免了因冷屏振动、冷屏与内杜瓦涡流发热而引入较大的发热源造成磁体失超，提高了动态超导磁体的抗失超能力。了动态超导磁体的抗失超能力。了动态超导磁体的抗失超能力。

【技术实现步骤摘要】
适用于动态超导磁体的阻尼装置及动态超导磁体


[0001]本专利技术涉及超导磁体
，尤其涉及一种适用于动态超导磁体的阻尼装置及动态超导磁体。

技术介绍

[0002]超导磁体是由超导线圈、内外杜瓦、冷屏、绝热包裹材料等构成的真空夹层结构。当超导线圈进入超导态，通入大电流，超导磁体将为外部环境提供强大的磁场(可到几十特斯拉)，因此，超导磁体在MRI、核磁共振、超导磁悬浮列车等具有重要应用，是其能够工作的核心组成部件。
[0003]超导线圈进入超导态，需要极低工作温度。目前，工程上应用的低温超导线材工作温度为4.2k，如NiTi、Ni3Sn等超导线；高温超导线材，如REBCO工作温度一般为30k～50k。无论超导磁体选用低温超导线材还是高温超导线材，其工作温度都将处于
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196℃以下，属于极低温环境。为了保证磁体低温工作环境，超导磁体本体设计上采用真空夹层杜瓦降低空气对流换热，采用低漏热支撑结构降低传导漏热。此外，还可以通过冷屏(如铝屏、CFRP等)降低辐射漏热。
[0004]静态超导磁体冷屏常采用螺栓与主承载结构件连接在一起。通常情况下，冷屏只需要可靠固定，因此，仅需考虑冷屏安装紧固程度，防止松动和脱落即可。然而，动态超导磁体在电磁推力、制动力、导向力等载荷波动条件下，会引起磁体内部结构振动，如冷屏、氦槽、超导线圈。由于超导线圈产生强磁场，冷屏在强磁环境下振动，表面会产生涡流，涡流产生的波动磁场又会在氦槽表面感应出电流，引起冷屏、氦槽同时发热，造成超导线圈工作温度升高，出现失超故障工况。因此，需要一种能够抑制或消除冷屏振动的装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种适用于动态超导磁体的阻尼装置及动态超导磁体，能够解决现有技术中的技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种适用于动态超导磁体的阻尼装置，其中，该装置包括支撑单元、套筒活塞、法兰套筒、一个或多个O型结构单元和圆筒形耐磨套筒，所述支撑单元一端与冷屏连接，另一端与所述套筒活塞连接，一个或多个所述O型结构单元内嵌入所述法兰套筒的凹槽内，所述圆筒形耐磨套筒嵌入所述套筒活塞后所述套筒活塞插入所述法兰套筒中，所述法兰套筒与外杜瓦的内表面连接。
[0007]优选地，所述支撑单元为三点杆状支撑件。
[0008]优选地，所述三点杆状支撑件包括上支撑层、下支撑层和三根支撑杆，三根所述支撑杆设置在所述上支撑层和下支撑层之间。
[0009]优选地，所述O型结构单元的材料为金属橡胶、耐磨复合材料或耐磨金属材料。
[0010]优选地，多个所述O型结构单元的材料相同或不同。
[0011]优选地，所述圆筒形耐磨套筒的材料为金属材料或复合材料，所述圆筒形耐磨套
筒的外表面通过喷丸和/或镀层处理。
[0012]优选地，所述支撑单元、所述套筒活塞和所述法兰套筒的材料为环氧玻璃纤维、环氧碳纤维、环氧氧化铝纤维或G10/G11。
[0013]优选地，所述支撑单元与所述套筒活塞为分体式结构或一体化结构。
[0014]优选地，所述支撑单元与所述冷屏采用螺栓固定连接，所述法兰套筒与所述外杜瓦采用螺栓固定连接。
[0015]本专利技术还提供了一种动态超导磁体，其中，该动态超导磁体包括上述的适用于动态超导磁体的阻尼装置。
[0016]通过上述技术方案，可以实现动态超导磁体冷屏幅值和频率控制，振动快速衰减，从而避免了因冷屏振动、冷屏与内杜瓦涡流发热而引入较大的发热源造成磁体失超，提高了动态超导磁体的抗失超能力。
附图说明
[0017]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体的阻尼装置的结构示意图；
[0019]图2示出了根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体的阻尼装置的工作原理示意图。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0022]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号
和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0023]图1示出了根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体的阻尼装置的结构示意图。
[0024]图2示出了根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体的阻尼装置的工作原理示意图。
[0025]如图1和2所示，本专利技术实施例提供了一种适用于动态超导磁体的阻尼装置，其中，该装置包括支撑单元2、套筒活塞3、法兰套筒4、一个或多个O型结构单元5和圆筒形耐磨套筒6，所述支撑单元2一端与冷屏1连接，另一端与所述套筒活塞3连接，一个或多个所述O型结构单元5内嵌入所述法兰套筒4的凹槽内，所述圆筒形耐磨套筒6嵌入所述套筒活塞3(圆筒形耐磨套筒6嵌在套筒活塞3的外表面上)后所述套筒活塞3插入所述法兰套筒4中(即，一个或多个所述O型结构单元5与圆筒形耐磨套筒6形成单个或多重干摩擦副，使摩擦副置于套筒活塞3与法兰套筒4之间)，所述法兰套筒4与外杜瓦7的内表面(内壁)连接。
[0026]其中，当冷屏1因某种激励起振时，通过支撑单元2带动套筒活塞3在法兰套筒4内做往复运动，设置在法兰套筒4的凹槽内的O型结构单元5与设置在套筒活塞3上的圆筒形耐磨套筒6形成线接触式的干摩擦副(即，通过O型结构单元5与耐磨套筒挤压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于动态超导磁体的阻尼装置，其特征在于，该装置包括支撑单元(2)、套筒活塞(3)、法兰套筒(4)、一个或多个O型结构单元(5)和圆筒形耐磨套筒(6)，所述支撑单元(2)一端与冷屏(1)连接，另一端与所述套筒活塞(3)连接，一个或多个所述O型结构单元(5)内嵌入所述法兰套筒(4)的凹槽内，所述圆筒形耐磨套筒(6)嵌入所述套筒活塞(3)后所述套筒活塞(3)插入所述法兰套筒(4)中，所述法兰套筒(4)与外杜瓦(7)的内表面连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑单元(2)为三点杆状支撑件。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述三点杆状支撑件包括上支撑层、下支撑层和三根支撑杆，三根所述支撑杆设置在所述上支撑层和下支撑层之间。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的装置，其特征在于，所述O型结构单元(5)的材料为金属橡胶、耐磨复合材料或耐磨金属材料。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，多个所述O型结构单元(5)的材料相同或不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳清，刘坤，陈慧星，周伟，王新文，王雪晴，梁思源，张意，吴纪潭，陈松，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：