【CN109707782A】一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器【专利】
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所述主活塞杆(22)包括主活塞内杆(22-1)与主活塞外杆(22-2) ；主活塞外杆(22-2)内 部开设有盲孔A ，盲孔A内设置有主活塞内杆 (22-1) ，主活塞内杆 (22-1)的一端开设有盲孔 ， 盲孔内装有两个环柱形永磁体(27) ；两个环柱形永磁体(27)中间通过异型铁块隔开；所述 主活塞外杆(22-2)的外圆周上开设有凹槽，凹槽内安装有MR剪切增稠夹层圆板(21) ；MR剪 切增稠夹层圆板(21)上设置有弧形永磁体(26) ；
9 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主缸 体(17)通过缸盖B(25)分成MR剪切增稠腔室(29)与磁流变腔室(28) ；所述主活塞杆(22)在 MR剪切增稠腔室(29)内；副活塞杆(2)在磁流变腔室(28)内。
10 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述MR 剪切增稠夹层圆板(21)结构为两个板中间通过MR剪切增稠泥粘合。
2
CN 109707782 A
说 明 书
1/4 页
一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器
技术领域 [0001] 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 [0002] 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。 [0003] 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。 [0004] 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。 [0005] 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。
4 .根据权利要求3所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述MR剪 切增稠夹层圆板(21)有两个；且每个MR剪切增稠夹层圆板(21)的上下两端均设置有弧形永 磁体(26) ；所述弧形永磁体(26)的N极或者S极与环柱形永磁体(27)的N极或者S极的在相同 方向上是同极的。
5 .根据权利要求4所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，弧形永磁 体(26)置于两个MR剪切增稠夹层圆板(21)的同侧，即位于每个MR剪切增稠夹层圆板(21)的 左侧或者右侧。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910035801 .4
(22)申请日 2019 .01 .15
(71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号
(72)发明人 于国军 朱少杰 王凌云 刘雅林 文茜茜
(51)Int .Cl . F16F 9/53(2006 .01) F16F 6/00(2006 .01)
2 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主活 塞内杆(22-1)的另一端通过螺栓与后端盖(4)连接。
3 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主活 塞外杆 (22-2)外圆 周上开设的凹槽内还卡接有半环B(14) ，半环B(14) 将MR剪切增稠夹层圆 板(21)卡紧在凹槽内。
(10)申请公布号 CN 109707782 A (43)申请公布日 2019.05.03
( 54 )发明 名称 一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器
( 57 )摘要 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Fra Baidu bibliotek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。
6 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞杆 (2)设置有轴用单耳环(1) ；该轴用单耳环(1)远离主活塞杆 (22)设置。
7 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞B(16)为中空的圆柱形结构。
8 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞杆(2)上设置有蝶形弹簧(10)的地方设置有半环挡板(23) ；蝶形弹簧(10)设置在半环挡 板(23)上。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 109707782 A
CN 109707782 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，包括主活塞杆(22)与副活 塞杆(2) ，所述主活塞杆(22)与副活塞杆(2)相连接；所述主活塞杆(22)与副活塞杆(2)设置 在主缸体(17)内；
所述副活塞杆(2)上设置有蝶形弹簧(10) ；蝶形弹簧(10)外侧设置有副活塞B(16) ，副 活塞B(16)安装在副活塞杆 (2)上 ，副活塞B(16)外侧套装有线圈 (30) ，线圈 (30)外套装有线 圈套筒(8) ，线圈套筒(8)的左右两侧通过副活塞A(15)卡紧；所述副活塞A(15)通过螺钉(9) 固定在副活塞B(16)上；线圈套筒(8)外侧设置有隔磁铜片(7)。
9 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主缸 体(17)通过缸盖B(25)分成MR剪切增稠腔室(29)与磁流变腔室(28) ；所述主活塞杆(22)在 MR剪切增稠腔室(29)内；副活塞杆(2)在磁流变腔室(28)内。
10 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述MR 剪切增稠夹层圆板(21)结构为两个板中间通过MR剪切增稠泥粘合。
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CN 109707782 A
说 明 书
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一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器
技术领域 [0001] 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 [0002] 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。 [0003] 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。 [0004] 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。 [0005] 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。
4 .根据权利要求3所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述MR剪 切增稠夹层圆板(21)有两个；且每个MR剪切增稠夹层圆板(21)的上下两端均设置有弧形永 磁体(26) ；所述弧形永磁体(26)的N极或者S极与环柱形永磁体(27)的N极或者S极的在相同 方向上是同极的。
5 .根据权利要求4所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，弧形永磁 体(26)置于两个MR剪切增稠夹层圆板(21)的同侧，即位于每个MR剪切增稠夹层圆板(21)的 左侧或者右侧。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910035801 .4
(22)申请日 2019 .01 .15
(71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号
(72)发明人 于国军 朱少杰 王凌云 刘雅林 文茜茜
(51)Int .Cl . F16F 9/53(2006 .01) F16F 6/00(2006 .01)
2 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主活 塞内杆(22-1)的另一端通过螺栓与后端盖(4)连接。
3 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述主活 塞外杆 (22-2)外圆 周上开设的凹槽内还卡接有半环B(14) ，半环B(14) 将MR剪切增稠夹层圆 板(21)卡紧在凹槽内。
(10)申请公布号 CN 109707782 A (43)申请公布日 2019.05.03
( 54 )发明 名称 一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器
( 57 )摘要 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Fra Baidu bibliotek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。
6 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞杆 (2)设置有轴用单耳环(1) ；该轴用单耳环(1)远离主活塞杆 (22)设置。
7 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞B(16)为中空的圆柱形结构。
8 .根据权利要求1所述的具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，所述副活 塞杆(2)上设置有蝶形弹簧(10)的地方设置有半环挡板(23) ；蝶形弹簧(10)设置在半环挡 板(23)上。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 109707782 A
CN 109707782 A
权 利 要 求 书
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1 .一种具备高频抗冲耗能特性的磁控阻尼器，其特征在于，包括主活塞杆(22)与副活 塞杆(2) ，所述主活塞杆(22)与副活塞杆(2)相连接；所述主活塞杆(22)与副活塞杆(2)设置 在主缸体(17)内；
所述副活塞杆(2)上设置有蝶形弹簧(10) ；蝶形弹簧(10)外侧设置有副活塞B(16) ，副 活塞B(16)安装在副活塞杆 (2)上 ，副活塞B(16)外侧套装有线圈 (30) ，线圈 (30)外套装有线 圈套筒(8) ，线圈套筒(8)的左右两侧通过副活塞A(15)卡紧；所述副活塞A(15)通过螺钉(9) 固定在副活塞B(16)上；线圈套筒(8)外侧设置有隔磁铜片(7)。