[发明专利]可变阻尼永磁式电磁阻尼器

说明书

本发明涉及一种可变阻尼永磁式电磁阻尼器，包括壳体、前端盖、转子轴以及安装于转子轴上的永磁体；壳体设有与其内壁靠近的导电金属环，导电金属环上设有轴孔，轴孔上插接有阻尼调节杆，阻尼调节杆的尾端伸出壳体，尾端通过手动或者电动机构传动阻尼调节杆使其带动导电金属环进行轴向直线运动；阻尼调节杆的传动下，导电金属环沿着杆体移动，使其在壳体内进行向前或向后的轴向直线运动，向前的极限位置为导电金属环与永磁体完全对齐，向后的极限位置为导电金属环与永磁体完全错开。通过移动导电金属环的轴向位置，改变导电技术变换与永磁体的对齐长度，实现永磁式电磁阻尼器阻尼力大小的无极调节。

技术领域

本发明涉及阻尼器技术领域，特别是一种可变阻尼永磁式电磁阻尼器。

背景技术

电磁阻尼指的是当导体相对磁场运动时，导体中会产生感应电流，使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动的这种现象。电磁阻尼器就是利用该现象，将导体与磁场相对运动的机械能转化为电能，并进一步转化为热能耗散，实现阻尼效果。电磁阻尼器在抑制振动、车辆悬挂系统、空间对接机构、高速列车的制动、传动系统等工程领域中有非常广泛的应用。

电磁阻尼器根据磁场产生方式的不同，可以分为电励磁电磁阻尼器、永磁式电磁阻尼器、混合励磁电磁阻尼器三种类型。其中，电励磁和混合励磁电磁阻尼器均需要励磁绕组产生磁场，还需要额外的控制电路进行控制，相对于永磁式电磁阻尼器，系统较复杂，成本高，对安装、使用的要求更高，可靠性也降低了。

由于永磁体产生的磁通是恒定的，因此一般的永磁式电磁阻尼器的制动力是不可控的。但是一些特殊的永磁式电磁阻尼器可通过改变气隙长度大小、磁路结构等，实现调节制动力的目的。韩国忠南国立大学的Choi等提出了一种永磁式径向电磁阻尼器，永磁体是可以左右移动的，当永磁体与导体环对齐时，制动力最大；当永磁体与导体环错开时，动力为零(寇宝泉，金银锡，张赫，张鲁，张海林《电磁阻尼器的发展现状及应用前景》中国电机工程学报，第35卷第12期，2015年6月20日，3132-3143)。而这种通过移动永磁体调节阻尼力的方式，存在如下缺点：1、调节阻尼力要移动轴，轴的伸出长度会改变，导致阻尼器的机械接口变化，必然需要将阻尼器从安装位置拆下，使用不便，也无法在使用中调节阻尼力；2、调节阻尼力需要轴承在轴上或轴承室中位置的移动，提高了操作难度；3、因为要移动轴，轴的密封位置会改变，所以密封实现难度高，在沙尘、水下等需要密封的使用场合难以使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种阻尼力调节简单易操作的可变阻尼永磁式电磁阻尼器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是

一种可变阻尼永磁式电磁阻尼器，包括壳体、连接于所述壳体前端的前端盖、两端通过轴承固定于壳体后端和前端盖的转子轴以及安装于所述转子轴上的永磁体；所述壳体设有与其内壁靠近的导电金属环，所述导电金属环上设有轴孔，所述轴孔上插接有阻尼调节杆，所述阻尼调节杆的尾端伸出壳体，所述尾端通过手动或者电动机构传动阻尼调节杆使其带动导电金属环进行轴向直线运动；

所述阻尼调节杆的传动下，所述导电金属环沿着杆体移动，使其在壳体内进行向前或向后的轴向直线运动，向前的极限位置为导电金属环与永磁体完全对齐，向后的极限位置为导电金属环与永磁体完全错开。

具体的，所述轴孔通过齿条或齿牙与阻尼调节杆进行活动式连接，所述阻尼调节杆可进行回转运动，且将回转运动转化成导电金属环的直线运动；

或者，所述轴孔与阻尼调节杆为固定连接，所述阻尼调节杆的尾端通过推杆或伸缩杆推动杆体进行轴向直线移动。

一个改进的技术方案，所述轴孔和阻尼调节杆为采用滚珠丝杠、丝杠丝母或者丝杠齿条的方式进行设置；优选的，所述轴孔为螺纹孔，所述阻尼调节杆为与螺纹孔配合的螺纹杆体。

进一步的，所述阻尼调节杆的尾端端部设有螺杆手柄；