【技术实现步骤摘要】
本技术涉及旋转机械转子减振装置，具体而言，涉及一种多磁极被动剪切磁流变阻尼器。
技术介绍
1、随着旋转机械的快速发展，旋转机械转子在转动时所产生的振动问题也日益突出，其在高速旋转时产生的振动如果不加以控制，将为带来各类故障，造成人员伤亡与经济损失。通过在结构中设置阻尼耗能元件与吸振装置以及改变转子系统的刚度从而改变其固有频率是一种降低转子系统振动的方法。
2、旋转机械中常用的阻尼器件主要有弹性挤压油膜阻尼器，鼠笼式挤压油膜阻尼器，磁流变阻尼器等，而其中磁流变阻尼器是一种新型的阻尼器件，其内部磁流变液在磁场环境中产生刚度变化，吸收振动将其转化为能量耗散。目前的可调节磁场的剪切磁流变阻尼器依靠电磁线圈提供磁力，电磁线圈的使用效率较低，并且整体阻尼器结构设更为复杂。而普通被动式剪切磁流变阻尼器由于只依靠单独磁铁提供磁场，在振动剪切时提供阻力有限，但由于其结构简单，安装方便，性能可靠，已在较多工程领域应用。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在结构复杂，需外部控制系统，加工难度大，耗用成本高，且阻尼性能不够稳定的技术问题之一。
2、为此，本技术提供了一种多磁极被动剪切磁流变阻尼器。
3、本技术提供了一种多磁极被动剪切磁流变阻尼器，包括：阻尼器本体；容纳槽，形成于所述阻尼器本体，所述容纳槽内填充有磁流变液；多级永磁体，设置于所述阻尼器本体，与容纳槽内磁流变液之间形成磁通路以磁化磁流变液，所述多级永磁体所形成的磁场的场强沿第一方向呈强弱交替分布
4、本技术提出的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，阻尼器本体为整个装置的支撑部件，其可以是任意规则或不规则的形状，在图2中，阻尼器本体被示意为一三棱柱；三棱柱的一个侧面上设置有容纳槽，容纳槽中充斥磁流变液。静阻尼片安装在容纳槽中，具体地，静阻尼片可通过卡槽固定在容纳槽中，并保持静止状态。动阻尼片与外部的驱动结构固定连接，并插入至容纳槽中，以与磁流变液接触，其中，外部驱动结构即指旋转机械转子或与旋转机械转子传动连接的装置，在图2中，外部驱动结构被示意为与转子转轴相连的滚珠轴承，在一个具体地实施方式中，动阻尼片与滚珠轴承的外表面焊接固定。设置在阻尼器本体上的多级永磁体用于提供一个在第一方向上强弱交替变化的梯度磁场，其中，第一方向为动阻尼片的布置方向，即动阻尼片插入或拔出容纳槽的方向；多级永磁体产生的磁场用以磁化磁流变液，即多级永磁体与磁流变液之间形成磁通路，转子转轴通过连接滚珠轴承将振动传递到动阻尼片上，依靠动阻尼片与静阻尼片以及槽腔壁之间产生摩擦剪切提供阻尼力。具体地，当动阻尼片插入、拔出或是在容纳槽中振动时，会剪切摩擦已经磁化的磁流变液并产生阻尼力，阻尼力的大小近似等于磁化的磁流变液与剪切面的接触面积与磁流变液剪切屈服强度的乘积。
5、根据本技术上述技术方案的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，还可以具有以下附加技术特征：
6、在上述技术方案中，所述多级永磁体包括：至少两个永磁铁片；若干个隔板，永磁铁片和隔板沿第一方向交替布置。
7、在该技术方案中，隔板可以为不具备磁性或磁性弱于永磁铁片的材料，永磁铁片与隔板依次间隔布置，以使多级永磁体形成场强沿第一方向呈强弱交替分布的磁场，永磁铁片处的平行空间内的场强大于隔板处平行空间内场强，将永磁铁片处的平行空间定义为磁层。通过采用以上排布方式，能在工作空间中产生更大的磁通密度，其中工作空间指容纳槽内部空间；如采用单块磁铁，不仅耗材更大并且在动阻尼片剪切挤压磁流变液产生屈服后大量磁性颗粒就会被挤压到底部范围，上部分就只能依靠液粒分离后液体的粘度耗能。采用上述排列方式，单个磁层出所吸附的磁性颗粒有限，磁流变液的磁性颗粒不会被完全吸附在底部，每个磁层分别吸附磁流变液，动阻尼片在运动过程中挤压产生的阻力就不会产生较大的差异变化。具体地，可在单位体积内增加隔板与永磁铁片的数目，从而增加梯度磁场的分布密度，以达到更好的阻尼效果。
8、在上述技术方案中，所述多级永磁体包括：至少两个永磁铁片，若干个永磁铁片在多级永磁体的安装空间内至少沿第一方向呈矩阵排布。
9、在该技术方案中，相邻两个永磁铁片之间存在间隔，通过若干个永磁铁片呈矩阵排布的方式同样可以使多级永磁体形成场强沿第一方向呈强弱交替分布的磁场。可以理解的是，无论是与隔板间隔布置还是多个永磁铁片呈矩阵排布的方式，若干个永磁铁片的磁感应强度可以相同也可以不同，当相同时，阻尼性能更加稳定。
10、在上述技术方案中，所述多级永磁体设于容纳槽的一侧；或两个所述多级永磁体对称设置在容纳槽的两侧。具体地，所述阻尼器本体还设有与所述容纳槽相邻设置的安装槽，所述多级永磁体设置在安装槽内，安装槽为一个时，设置在容纳槽的一侧；安装槽为两个时，对称设置在容纳槽的两侧，且两个安装槽内的多级永磁体的强度应保持基本相同。
11、在上述技术方案中，还包括：设置于所述安装槽的内壁面的辅助槽，用于辅助拆装多级永磁体。
12、在上述技术方案中，所述动阻尼片和静阻尼片之间留有间隙。
13、在该技术方案中，间隙的长度可以根据具体情况适当增大或减小，在一个具体实施方式中，动阻尼片和静阻尼片之间留有1mm的间隙。
14、在上述技术方案中，所述静阻尼片设于相邻的两个动阻尼片之间。
15、在该技术方案中，两个动阻尼片对静阻尼片的两侧形成夹持，以提高阻尼性能。
16、在上述任一技术方案中，还包括：盖板，覆盖于阻尼器本体并与阻尼器本体固定连接，所述盖板设有与容纳槽位置匹配的通孔，动阻尼片穿过通孔进入盖板，所述盖板与阻尼器本体配合限制静阻尼片在容纳槽内的位置。
17、在该技术方案中，盖板与阻尼器本体可采用可拆卸地连接方式进行固定连接，如卡扣连接、螺栓连接等，在一个具体实施方式中，阻尼器本体上设有若干个用以与盖板固定的固定孔，盖板与固定孔通过螺栓连接。盖板覆盖在阻尼器本体上，并限制静阻尼片离开容纳槽；具体地，当静阻尼片通过卡槽固定在容纳槽中时，盖板与阻尼器本体固定后将覆盖在卡槽上，防止静阻尼片掉落。
18、综上所述，由于采用了上述技术特征，本技术的有益效果是：
19、本技术的多磁极被动剪切磁流变阻尼器是一种阻尼力不可调节的被动性阻尼器。与半主动阻尼器相比，其结构简单，加工难度与造价低，无需外部控制系统，并且阻尼性能稳定。并且为提升其传统被动式阻尼器单块永磁体提供磁场所带来的控制效果差，采用了多磁极磁铁在不同高度位置产生的梯度磁场增强阻尼片在剪切摩擦磁流变液时所提供的阻力。
20、本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
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1.一种多磁极被动剪切磁流变阻尼器，包括阻尼器本体(1)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)包括：
3.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)包括：
4.根据权利要求2或3所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，若干个永磁铁片(10)的磁感应强度相同。
5.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)设于容纳槽(11)的一侧；或
6.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述动阻尼片(6)和静阻尼片(8)之间留有间隙。
9.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述静阻尼片(8)设于相邻的两个动阻尼片(6)之间。
10.根据权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种多磁极被动剪切磁流变阻尼器，包括阻尼器本体(1)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)包括：
3.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)包括：
4.根据权利要求2或3所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，若干个永磁铁片(10)的磁感应强度相同。
5.根据权利要求1所述的多磁极被动剪切磁流变阻尼器，其特征在于，所述多级永磁体(7)设于容纳槽(11)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳，张杰，李正贵，刘小兵，颜招强，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：新型
国别省市：
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