一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备

本发明涉及应用阻尼力吸振的力控制设备，特别是一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备。

背景技术：

1、惯容器是两端元件，当作为动力吸振器等应用场合中的惯性元件使用时，其作用形式与单质量体有很大不同，不可避免地引起减振频段缩窄等问题；此外，固定结构的惯容器，其固有缺陷是当飞轮的径向尺寸受到限制时无法调整结构参数，滚珠丝杠式惯容器的惯质比无法改变，并且最初提出的这种惯容器用于悬架系统时效果并不是特别理想，惯容值恒定，使用效果一般，所以要求设计惯容值可调的惯容器便提上了日程；与此同时目前应用动力吸振的力控制设备有齿轮齿条式，滚珠丝杠，液力发生式，杠杆质量式、扭转式、少齿差行星齿轮式、摆线钢球式等多种形式的设备结构，但是，这些应用动力吸振的机构加工工艺复杂，零件抗冲击载荷要求高，制造成本较高，且不易于实际布置，并且部件之间刚性连接较多，造成最后机构的隔振效果与预期效果还是有一定的差距。

2、鉴于上述情况，有必要对现有的应用动力吸振的力控制设备加以改进，使其能够适应现在对隔振使用的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，包括内壳体、设置于内壳体外侧且与其通过第一滚珠轴承连接的外壳体，所述内壳体内设有能够在其内来回运动的传动杆，所述传动杆的顶端焊接有上吊耳，所述外壳体的底部焊接有下吊耳，所述传动杆上从上至下依次设有第一环形磁铁、第二环形磁铁、第三环形磁铁，所述第一环形磁铁、第三环形磁铁固定安装于内壳体内，所述第二环形磁铁通过第二滚珠轴承与内壳体连接固定，所述传动杆与内壳体通过螺纹啮合连接，所述传动杆的底部设有变阻尼机构，所述外壳体与内壳体内装有油液。

3、对本技术方案的进一步补充，所述传动杆为主推杆与丝杆连接为一体，所述丝杆位于内壳体行程室中心处且与内壳体通过螺纹啮合连接。

4、对本技术方案的进一步补充，所述变阻尼机构包括设置于两侧的第一齿条、第二齿条、与第一齿条啮合连接的第一齿轮、与第二齿条啮合连接的第二齿轮、与第一齿轮、第二齿轮通过连杆分别连接的第一涡轮转片、第二涡轮转片，所述第一齿条、第二齿条设置于内壳体内且其与丝杆固定连接，所述第一齿轮、第二齿轮可转动安装于内壳体内，所述第一涡轮转片、第二涡轮转片设置于外壳体内。

5、对本技术方案的进一步补充，所述第一齿轮与第二齿轮通过凸台状铸件连接，所述凸台状铸件安装于内壳体内。

6、对本技术方案的进一步补充，所述第二齿轮内套有第三滚珠轴承，所述第二涡轮转片通过第三滚珠轴承与第二齿轮连接。

7、对本技术方案的进一步补充，所述第一涡轮转片与第二涡轮转片结构相同。

8、对本技术方案的进一步补充，所述传动杆、内壳体、外壳体、第一齿轮、第二齿轮、第一齿条、第二齿条、第二滚珠轴承、第三滚珠轴承、凸台状铸件的材料均为锆或30cr。

9、对本技术方案的进一步补充，所述丝杆与内壳体的连接螺纹部分均经过淬火处理或喷涂铁氟龙。

10、对本技术方案的进一步补充，所述油液为普通减振器油或磁流变液或不可压缩油液。

11、对本技术方案的进一步补充，所述外壳体的底部固定安装有外固定杆，所述下吊耳固定安装于外固定杆上。

12、其有益效果在于，1.本发明所实现的惯性设备和阻尼设备结构简单化，通过磁铁来变惯容有效降低了摩擦提升了相应速度，能够有效降低隔振系统的成本、结构复杂度以及故障率，便于大规模生产与实际运用，并且在安装以及后续维护上都要优于现有的很多设计，对于现代机械隔振系统技术的改良具有非常重要的实用性；

13、2.本发明采用一体化设计与非刚性连接，从而大大减少了隔振系统的内部机械摩擦与机械延迟，极大提高了系统的响应能力与隔振性能，对于系统高效与高性能具有非常重要的意义；

14、3.本发明实现了可变惯容可变阻尼化设计，将简单可行、制造方便并且惯容值阻尼值可根据工况随时调节的惯容器装置与惯性设备、阻尼设备融合，使得在大载荷瞬间作用时由于惯容值不可变而导致的瞬时冲击得到有效解决，对于未来汽车减振设备的更新迭代起到了引领作用。

技术特征：

1.一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，包括内壳体(8)、设置于内壳体(8)外侧且与其通过第一滚珠轴承(3)连接的外壳体(5)，所述内壳体(8)内设有能够在其内来回运动的传动杆(2)，所述传动杆(2)的顶端焊接有上吊耳(1)，所述外壳体(5)的底部焊接有下吊耳(11)，所述传动杆(2)上从上至下依次设有第一环形磁铁(4)、第二环形磁铁(6)、第三环形磁铁(7)，所述第一环形磁铁(4)、第三环形磁铁(7)固定安装于内壳体(8)内，所述第二环形磁铁(6)通过第二滚珠轴承(12)与内壳体(8)连接固定，所述传动杆(2)与内壳体(8)通过螺纹啮合连接，所述传动杆(2)的底部设有变阻尼机构，所述外壳体(5)与内壳体(8)内装有油液。

2.根据权利要求1所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述传动杆(2)为主推杆与丝杆连接为一体，所述丝杆位于内壳体(8)行程室中心处且与内壳体(8)通过螺纹啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述变阻尼机构包括设置于两侧的第一齿条(18)、第二齿条(13)、与第一齿条(18)啮合连接的第一齿轮(16)、与第二齿条(13)啮合连接的第二齿轮(9)、与第一齿轮(16)、第二齿轮(9)通过连杆分别连接的第一涡轮转片(14)、第二涡轮转片(15)，所述第一齿条(18)、第二齿条(13)设置于内壳体(8)内且其与丝杆固定连接，所述第一齿轮(16)、第二齿轮(9)可转动安装于内壳体(8)内；所述第一涡轮转片(14)、第二涡轮转片(15)设置于外壳体(5)内。

4.根据权利要求3所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述第一齿轮(16)与第二齿轮(9)通过凸台状铸件连接，所述凸台状铸件安装于内壳体(8)内。

5.根据权利要求4所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述第二齿轮(9)内套有第三滚珠轴承(17)，所述第二涡轮转片(15)通过第三滚珠轴承(17)与第二齿轮(9)连接。

6.根据权利要求5所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述第一涡轮转片(14)与第二涡轮转片(15)结构相同。

7.根据权利要求4所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述传动杆(2)、内壳体(8)、外壳体(5)、第一齿轮(16)、第二齿轮(9)、第一齿条(18)、第二齿条(13)、第二滚珠轴承(12)、第三滚珠轴承(17)、凸台状铸件的材料均为锆或30cr。

8.根据权利要求7所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述丝杆与内壳体(8)的连接螺纹部分均经过淬火处理或喷涂铁氟龙。

9.根据权利要求1所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述油液为普通减振器油或磁流变液或不可压缩油液。

10.根据权利要求1所述的一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，其特征在于，所述外壳体(5)的底部固定安装有外固定杆(10)，所述下吊耳(11)固定安装于外固定杆(10)上。

技术总结本发明公开了一种惯容阻尼可变的磁石丝杆式惯性与阻尼设备，包括内壳体、设置于内壳体外侧且与其通过第一滚珠轴承连接的外壳体，内壳体内设有传动杆，传动杆的顶端焊接有上吊耳，外壳体的底部焊接有下吊耳，传动杆上从上至下依次设有第一环形磁铁、第二环形磁铁、第三环形磁铁，第一环形磁铁、第三环形磁铁固定安装于内壳体内，第二环形磁铁通过第二滚珠轴承与内壳体连接固定，传动杆与内壳体通过螺纹啮合连接，传动杆的底部设有变阻尼机构，外壳体与内壳体内装有油液；有益效果是，将惯容值阻尼值可根据工况随时调节的惯容器装置与惯性设备、阻尼设备融合，使得在大载荷瞬间作用时由于惯容值不可变而导致的瞬时冲击得到有效解决。技术研发人员：杨晓峰,平逸弘,陈弘燊,曾少聪,张天一,沈钰杰,刘雁玲,李明受保护的技术使用者：江苏大学技术研发日：技术公布日：2024/8/27