[发明专利]一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器

说明书

本发明公开了一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，涉及结构减振技术领域。包括副活塞杆、前端盖、主缸体、副活塞组件、连接缸盖A、半环B、MR剪切增稠夹层圆板、半环挡板、环柱形永磁体、弧形永磁体、主活塞杆、副缸体、连接缸盖B、后端盖、磁流变腔室、MR剪切增稠腔室；与传统的阻尼器相比，本发明克服了传统粘滞阻尼器工作频率单一，无法对不同激励频率都能有效控制的缺陷；主活塞缸筒内填充MR剪切增稠材料，具有磁敏和率敏双重特性，并采用双层活塞杆实现永磁磁场可调，以适应高频冲击荷载；副活塞缸筒内填充MR塑性体，具有磁敏特性，并采用励磁线圈实现阻尼连续可变，以适应不同振动激励频率的环境。

技术领域

本发明主要涉及结构减振技术领域，涉及一种基于剪切增稠和磁流变材料的多功能复合材料用于阻隔振动的一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器。

背景技术

随着社会的发展,振动对生活环境和工作的影响已经开始引起人们的关注。冲击、振动在军事设备、工业生产和地震中为较普遍的自然现象。为了避免因冲击、振动引起的影响，冲击和振动的能量吸收和耗散已经开始被社会高度重视。在实际工程中，如机械设备、土木工程等方面，减振装置都起到了非常重要的作用。

对于传统减振技术，减振装置的减振机理和形式相对单一，特别是遇到频率范围较宽的外部激励时，减振装置的内部损耗是巨大的，这将使得减振装置的使用寿命在很大程度上被降低。

剪切增稠材料虽然能根据外部荷载激励，使减振装置实现自适应和自增强的功能，但这只是被动响应外界刺激的过程，减振装置的性能无法实现定向可控；而磁流变材料能够依赖外部磁场，为减振装置提供自调节功能，实现性能可控的目标。因此，统一剪切增稠材料的率敏特性和磁流变材料的磁敏特性为一体的多功能复合材料将为新型智能减振技术提供了一个较好的方向。

目前国内的专利中，很少把磁流变材料和多功能复合材料共同运用到减振装置中。中国专利公开的“非对称可控阻尼特性的磁流变阻尼器”能产生较大阻尼，能显著减少结构位移和加速度反应。但是不能实高频抗冲耗能减振。中国专利公开的“基于磁流变阻尼器和弹簧的变刚度变阻尼减振器”中采用了磁流变阻尼器和弹簧的结合，其可实现变刚度变阻尼，但是在不同震级的地震作用下，减振效果会受到一定限制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，克服了传统粘滞阻尼器工作频率单一，无法对不同激励频率都能有效控制的缺陷。与现有阻尼器相比，本发明主活塞采用MR剪切增稠夹层圆盘和双层活塞杆实现永磁磁场可调，具有高频抗冲耗能的特性；副活塞采用励磁线圈实现阻尼连续可变，具有磁控减振的特性。通过主活塞和副活塞的协同工作，适应于不同振动激励频率的工况。

本发明是通过如下技术方案得以实现的：

一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，包括主活塞杆与副活塞杆，所述主活塞杆与副活塞杆相连接；所述主活塞杆与副活塞杆设置在主缸体内；

所述主活塞杆包括主活塞内杆与主活塞外杆；主活塞外杆内部开设有盲孔A，盲孔A内设置有主活塞内杆，主活塞内杆的一端开设有盲孔，盲孔内装有两个环柱形永磁体；两个环柱形永磁体中间通过异型铁块隔开；所述主活塞外杆外圆周上开设有凹槽，凹槽内安装有MR 剪切增稠夹层圆板；MR剪切增稠夹层圆板上设置有弧形永磁体；

所述副活塞杆上设置有蝶形弹簧；蝶形弹簧外侧设置有副活塞B，副活塞B安装在副活塞杆上，副活塞B外侧套装有线圈，线圈外套装有线圈套筒，线圈套筒的左右两侧通过副活塞A卡紧；所述副活塞A通过螺钉固定在副活塞B上；线圈套筒外侧设置有隔磁铜片。

进一步的，所述主活塞内杆的另一端通过螺栓与后端盖连接。

进一步的，所述主活塞外杆外圆周上开设有凹槽内还卡接有半环B，半环B将MR剪切增稠夹层圆板卡紧在凹槽内。