一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器

本发明属于液压行业中充液管路的减振降噪，尤其涉及一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器。

背景技术：

1、液压系统的振动与噪声主要来自机械振动与噪声和流体振动与噪声两方面。液压系统中大部分振动与噪声是有害的。机械振动与噪声可以采用目前比较成熟的措施进行削减和隔离。但是流体压力脉动引发的振动与噪声沿管路传播，直接导致管路的压力脉动和机械振动。管道在长期振动环境下疲劳损坏，容易使管道发生轴径向位移，强烈振动会使管路附件及之间的连接部分松动甚至破裂，还会造成噪声污染。

2、目前，可调的亥姆霍兹共振器主要由机械式和机电式两种。机械式可调亥姆霍兹共振器利用电机控制阀门以调节亥姆霍兹共振器的颈部或背腔体积，而机电式可调亥姆霍兹共振器利用压电陶瓷作为背板来改变背腔的声学阻抗从而调节亥姆霍兹共振器的共振频率。但是，这两种可调亥姆霍兹共振器的机械结构都比较复杂，减振消声效果不是很明显，因此，亟需一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器来解决。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，包括：通流管，所述通流管的两端分别同轴固接有左端法兰和右端法兰，所述左端法兰和所述右端法兰之间设有线圈外壳，所述线圈外壳的一端与所述左端法兰同轴固接，所述线圈外壳的另一端与所述右端法兰同轴固接；

4、所述线圈外壳内套设有磁力消声组件，所述磁力消声组件同轴套设在所述通流管的外侧；

5、所述通流管内部通过若干粗糙小径与所述磁力消声组件内部连通，若干所述粗糙小径呈矩阵环绕设置在所述通流管的外侧。

6、优选的，所述磁力消声组件包括线圈，所述线圈通过线圈固定槽同轴固接在所述线圈外壳的内侧；

7、所述线圈固定槽的一端与所述左端法兰同轴固接，所述线圈固定槽的另一端与所述右端法兰同轴固接；

8、所述线圈外壳内壁与所述通流管之间设有空腔，所述空腔内设有消声部，所述消声部同轴套设在所述通流管的外侧；

9、所述线圈外壳内壁与所述消声部外壁围成磁共振腔，所述磁共振腔内设有磁性消声部，所述消声部内壁与所述通流管外壁之间围成共振腔，所述共振腔与所述粗糙小径的出液端连通；

10、所述磁共振腔和所述共振腔通过所述消声部连通。

11、优选的，所述消声部包括多孔消声材料，所述多孔消声材料同轴套设在所述通流管的外侧，所述多孔消声材料的一端与所述左端法兰同轴固接，所述多孔消声材料的另一端与所述右端法兰同轴固接；

12、所述磁共振腔与所述共振腔通过所述多孔消声材料连通。

13、优选的，所述磁性消声部包括两个固定永磁体，其中一个固定永磁体同轴固接在所述左端法兰上，另一个固定永磁体同轴固接在所述右端法兰上，两所述固定永磁体相对设置，两所述固定永磁体位于所述磁共振腔内，所述固定永磁体内填充有磁性液体，所述磁性液体内设有浮动永磁体，所述浮动永磁体同轴套设在所述多孔消声材料的外侧；

14、所述浮动永磁体可沿所述磁共振腔内壁滑动。

15、优选的，所述多孔消声材料外径大于所述固定永磁体内径，所述多孔消声材料的端部将所述固定永磁体挤压在相对应的左端法兰或右端法兰上。

16、优选的，所述通流管外壁与所述左端法兰和所述右端法兰内壁之间、所述多孔消声材料与所述左端法兰和所述右端法兰之间、所述线圈固定槽与所述左端法兰和所述右端法兰之间均设有用于防止漏液的o型圈。

17、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

18、使用时，液体由通流管的一端流入，由通流管的另一端流出，当液体经过通流管时，通过通流管上呈矩阵环绕设置的若干粗糙小径进入到磁力消声组件内部，由磁力消声组件削弱液体流动时产生的噪音，进而达到消声效果。

19、相较于传统的消声装置，本发明通过引入粗糙小径实现亥姆霍兹共振器的声阻抗调节，并且使用易更换且密封性好的锥螺纹，粗糙小径还可以触发流体振动的周期性集中效应，通过更换不同尺寸的粗糙小径，不仅可以更改起共振频率，还可以改变其声质量和声阻抗。

20、本装置中，磁力消声组件可以精准应对各个不同的振动情况，消声效果显著。

21、通流管与液压管路的连接方式为管接头连接，连接方式简便，使用简单。

技术特征：

1.一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于，包括：通流管(8)，所述通流管(8)的两端分别同轴固接有左端法兰(1)和右端法兰(13)，所述左端法兰(1)和所述右端法兰(13)之间设有线圈外壳(5)，所述线圈外壳(5)的一端与所述左端法兰(1)同轴固接，所述线圈外壳(5)的另一端与所述右端法兰(13)同轴固接；

2.根据权利要求1所述的一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于：所述磁力消声组件包括线圈(4)，所述线圈(4)通过线圈固定槽(3)同轴固接在所述线圈外壳(5)的内侧；

3.根据权利要求2所述的一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于：所述消声部包括多孔消声材料(10)，所述多孔消声材料(10)同轴套设在所述通流管(8)的外侧，所述多孔消声材料(10)的一端与所述左端法兰(1)同轴固接，所述多孔消声材料(10)的另一端与所述右端法兰(13)同轴固接；

4.根据权利要求3所述的一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于：所述磁性消声部包括两个固定永磁体(12)，其中一个固定永磁体(12)同轴固接在所述左端法兰(1)上，另一个固定永磁体(12)同轴固接在所述右端法兰(13)上，两所述固定永磁体(12)相对设置，两所述固定永磁体(12)位于所述磁共振腔内，所述固定永磁体(12)内填充有磁性液体(6)，所述磁性液体(6)内设有浮动永磁体(7)，所述浮动永磁体(7)同轴套设在所述多孔消声材料(10)的外侧；

5.根据权利要求4所述的一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于：所述多孔消声材料(10)外径大于所述固定永磁体(12)内径，所述多孔消声材料(10)的端部将所述固定永磁体(12)挤压在相对应的左端法兰(1)或右端法兰(13)上。

6.根据权利要求3所述的一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，其特征在于：所述通流管(8)外壁与所述左端法兰(1)和所述右端法兰(13)内壁之间、所述多孔消声材料(10)与所述左端法兰(1)和所述右端法兰(13)之间、所述线圈固定槽(3)与所述左端法兰(1)和所述右端法兰(13)之间均设有用于防止漏液的o型圈(11)。

技术总结本发明属于液压行业中充液管路的减振降噪技术领域，尤其涉及一种基于磁流变及可变粗糙颈部的亥姆霍兹共振消声器，包括：通流管，通流管的两端分别同轴固接有左端法兰和右端法兰，左端法兰和右端法兰之间设有线圈外壳，线圈外壳的一端与左端法兰同轴固接，线圈外壳的另一端与右端法兰同轴固接；线圈外壳内套设有磁力消声组件，磁力消声组件同轴套设在通流管的外侧；通流管内部通过若干粗糙小径与磁力消声组件内部连通，若干粗糙小径呈矩阵环绕设置在通流管的外侧。本发明通过引入粗糙小径实现声阻抗调节，粗糙小径还可以触发流体振动的周期性集中效应，通过更换不同尺寸的粗糙小径，不仅可以更改起共振频率，还可以改变其声质量和声阻抗。技术研发人员：聂松林,王清琰,纪辉,恭飞受保护的技术使用者：北京工业大学技术研发日：技术公布日：2024/1/15