一种新型电磁阻尼器制造技术

一种新型电磁阻尼器，包括中心轴，在中心轴外壁轴向依次设置有n组同极正对的环形永磁体堆，n为大于等于2的整数，环形永磁体堆间设置有铁磁性垫片，环形永磁体堆沿中心轴轴向两端通过第一紧固螺母和第二紧固螺母锁紧在中心轴上，在环形永磁体堆外设置有和其间留有间隙的外薄壁圆筒，在外薄壁圆筒两端及中心轴外壁径向固定有第一盖体和第二盖体，优选的，在环形永磁体堆和外薄壁圆筒间设置有和其间留有间隙的两端和中心轴固定的内薄壁圆筒，内薄壁圆筒外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台，在凸台间缠绕有电磁线圈；采用本实用新型专利技术结构具有较高的机电耦合特性，且具有隔振，缓冲的特性，结构简单，作动力大，使用方便，成本低，应用范围广。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻尼器，具体涉及一种新型电磁阻尼器。
技术介绍
当机械结构受到外载荷作用时，将会产生振动。人们可利用振动进行输送，筛分，破碎，监测诊断等，这样会对工业、农业、国防以及人们的生活等许多方面提供便利。然而，在高、精、尖等
，机械振动会造成结构破坏失效，精度下降，寿命缩短以及出现伤亡事故。例如，火箭发射时，冲击载荷可能 会造成的结构破坏，发射精度降低；汽车行驶时，路面的粗糙不平使其舒适性降低；仪器仪表的振动会导致其测量精度等。阻尼器可以在一定的程度上增加结构的阻尼系数，因此，被广泛的应用于结构抑振、减振中。由于智能材料与结构(如电(磁)流变材料，压电材料，磁致伸缩材料，形状记忆合金，电磁结构等)具有较好的机电耦合特性，已经被广泛的应用于结构抑振、减振中。电磁阻尼结构已经有应用于振动的主、被动控制中的相关理论，近年来，永磁体的性能也取得了一定的发展，设计出实现功能要求的阻尼器相对容易，然而，在满足使用要求的情况下，使电磁阻尼器的机电耦合特性大，结构小，且能适用于多种场合，就显得比较困难。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种新型电磁阻尼器，采用本专利技术结构具有较高的机电耦合特性，可用于隔振，缓冲等工作场合，并具有结构简单，作动力大，使用方便，成本低，应用范围广等特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种新型电磁阻尼器，包括中心轴1，在中心轴I外壁轴向依次设置有η组同极正对的环形永磁体堆3，所述η为大于等于2的整数，所述环形永磁体堆3间设置有铁磁性垫片12，所述环形永磁体堆3沿中心轴I轴向两端通过第一紧固螺母10和第二紧固螺母15锁紧在中心轴I上，在所述环形永磁体堆3外设置有外薄壁圆筒5，且外薄壁圆筒5和环形永磁体堆3之间留有间隙，在外薄壁圆筒5两端及中心轴I外壁径向固定有第一盖体9和第二盖体16。在所述环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间设置有两端和中心轴I固定的内薄壁圆筒6，且和环形永磁体堆3和内薄壁圆筒6之间留有间隙，所述内薄壁圆筒6外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台13，在凸台13间缠绕有电磁线圈4。当结构需要承受弹性支撑力时，在所述第一紧固螺母10和第二紧固螺母15与第一盖体9和第二盖体16间分别设置有第一弹簧7和第二弹簧2。所述第一弹簧7和第二弹簧2的刚度系数相同。在所述环形永磁体堆3的两端与第一紧固螺母10和第二紧固螺母15间分别设置有第一垫片11和第二垫片14，所述第一垫片11和第二垫片14的直径大于第一紧固螺母10和第二紧固螺母15的直径。所述外薄壁圆筒5的材料为铁磁性材料，所述中心轴I的材料为非导磁性材料。所述内薄壁圆筒6与环形永磁体堆3间的间隙为O. 5 3. 0mm。本专利技术和现有技术相比，具有如下优点I、由于环形永磁体堆3同极正对设置，使两组环形永磁 体堆3间的径向磁感应强度增大，且环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间的间隙很小，这样能够提高本专利技术阻尼器的机电耦合特性；可以根据需要调整电磁线圈4的个数来调整本专利技术阻尼器的阻尼力；2、在所述环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间设置有内薄壁圆筒6，薄壁圆筒6外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台13，在凸台13间缠绕有电磁线圈4，进一步提高了本专利技术阻尼器的机电耦合特性，且电磁线圈4可与不同的电气元件相接组成相应的闭合回路，提高本专利技术的可控性和实用性；3、本专利技术阻尼器可以根据需要，在第一紧固螺母10和第二紧固螺母15与第一盖体9和第二盖体16间分别设置有第一弹簧7和第二弹簧2，使使用本专利技术阻尼器的结构能够承受弹性支撑力，可作为一种隔振或缓冲击元件；本专利技术第一弹簧7和第二弹簧2的刚度系数相同，为结构的动力学特性的稳定性提供了保证；4、本专利技术在环形永磁体堆3的两端与第一紧固螺母10和第二紧固螺母15间设置有第一垫片11和第二垫片14，保证了环形永磁体堆3的定位精度；5、本专利技术中心轴I的材料为非导磁性材料，外薄壁圆筒5的材料为铁磁性材料，减小了磁场在外薄壁圆筒5外的磁漏，且还可以在外薄壁圆筒5形成涡电流，可提高本专利技术阻尼器的机电耦合特性；6、本专利技术结构简单，作动力大，使用方便，成本低，应用范围广。附图说明附图为本专利技术的剖面图具体实施方式以下结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理进一步详细说明。如附图所述，本专利技术一种新型电磁阻尼器，包括中心轴1，在中心轴I外壁轴向依次设置有η组同极正对的环形永磁体堆3，所述η为大于等于2的整数，所述环形永磁体堆3间设置有铁磁性垫片12，所述环形永磁体堆3沿中心轴I轴向两端通过第一紧固螺母10和第二紧固螺母15锁紧在中心轴I上，在所述环形永磁体堆3外设置有外薄壁圆筒5，且外薄壁圆筒5和环形永磁体堆3之间留有间隙，在外薄壁圆筒5两端及中心轴I外壁径向设置有通过螺栓8固定的第一盖体9和第二盖体16。优选的，在所述环形永磁体堆3和外薄壁圆筒5间设置有两端和中心轴I固定的内薄壁圆筒6，且和环形永磁体堆3和内薄壁圆筒6之间留有间隙，所述内薄壁圆筒6外壁沿轴向带有多个等间隔的凸台13，在凸台13间缠绕有电磁线圈4。当结构需要承受弹性支撑力时，在所述第一紧固螺母10和第二紧固螺母15与第一盖体9和第二盖体16间分别设置有刚度系数相同的第一弹簧7和第二弹簧2。优选的，在所述环形永磁体堆3的两端与第一紧固螺母10和第二紧固螺母15间分别设置有第一垫片11和第二垫片14，所述第一垫片11和第二垫片14的直径大于第一紧固螺母10和第二紧固螺母15的直径。优选的，所述外薄壁圆筒5的材料为铁磁性材料，所述中心轴I的材料为非导磁性材料。优选的，所述内薄壁圆筒6与环形永磁体堆3间的间隙为O. 5 3. 0mm。本专利技术的工作原理是将中心轴I的一端和被控结构相接，在第一盖体9的中心开有内螺纹孔，使其和振源相接，则整个结构构成闭环。当外薄壁圆筒5与中心轴I之间产生相对运动时，外薄壁圆筒5内部将产生涡 电流，从而产生与运动方向相反的阻尼力；当阻尼器结构中设置有电磁线圈4时，可将某一耗能元件或者储能元件与电磁线圈4串联以形成闭和回路,当环形永磁体堆3和电磁线圈4之间产生相对运动时，每个电磁线圈4的两端会产生感应电动势，并在相应的闭合回路中产生感应电流，这样，根据安培力定理，电磁线圈4与环形永磁体堆3之间会产生与运动方向相反的安培力。这样，振动的能量将会转换成电能，耗散与相应的电路中，从而实现振动控制。权利要求1.一种新型电磁阻尼器，其特征在于包括中心轴(I)，在中心轴(I)外壁轴向依次设置有n组同极正对的环形永磁体堆(3)，所述n为大于等于2的整数，所述环形永磁体堆(3)间设置有铁磁性垫片(12)，所述环形永磁体堆(3)沿中心轴(I)轴向两端通过第一紧固螺母(10)和第二紧固螺母(15)锁紧在中心轴(I)上，在所述环形永磁体堆(3)外设置有外薄壁圆筒(5)，且外薄壁圆筒(5)和环形永磁体堆(3)之间留有间隙，在外薄壁圆筒(5)两端及中心轴(I)外壁径向固定有第一盖体(9)和第二盖体(16)。2.根据权利要求I所述新型电磁阻尼器，其特征在于在所述环形永磁体堆(3)和外薄壁圆筒(5)间设置有两端和中心轴(I)固定的内薄壁圆筒(6),且和环形永磁体堆(3)和内薄壁圆筒(6)之间留有间隙，所述内薄壁圆筒(6)外壁沿轴向带有多个等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型电磁阻尼器，其特征在于：包括中心轴（1），在中心轴（1）外壁轴向依次设置有n组同极正对的环形永磁体堆（3），所述n为大于等于2的整数，所述环形永磁体堆（3）间设置有铁磁性垫片（12），所述环形永磁体堆（3）沿中心轴（1）轴向两端通过第一紧固螺母（10）和第二紧固螺母（15）锁紧在中心轴（1）上，在所述环形永磁体堆（3）外设置有外薄壁圆筒（5），且外薄壁圆筒（5）和环形永磁体堆（3）之间留有间隙，在外薄壁圆筒（5）两端及中心轴（1）外壁径向固定有第一盖体（9）和第二盖体（16）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严博，张希农，罗亚军，边鹏飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：