一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器及应用方法与流程

本发明涉及阻尼器，具体涉及一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器及应用方法。

背景技术：

1、磁流变旋转阻尼器是业内常用的阻尼器，一般包括旋转轴、上端盖、下端盖、旋转盘和励磁线圈；所述上端盖设置在所述下端盖上，且在二者之间设置容纳腔；在所述容纳腔内填充磁流变液；所述旋转轴一端贯穿所述上端盖、所述容纳腔和所述下端盖设置，所述旋转盘设置在所述旋转轴上，且位于所述容纳腔内；所述励磁线圈环向设置在所述容纳腔的内壁上，且与所述旋转盘之间留有孔隙；所述励磁线圈通过导线与外界电源连接。现有的磁流变旋转阻尼器多用于提供旋转阻尼力，达到阻抗效果。然而，现有的磁流变旋转阻尼器的旋转轴在转动后存在无法自动复位的问题。

2、综上所述，需要提供一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器及应用方法以解决现有技术中存在的无法自动复位的问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器及应用方法，具体技术方案如下：

2、在第一方面，本发明提供了一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器，包括磁流变旋转机构和复位组件；

3、所述磁流变旋转机构包括旋转轴、旋转叶片和磁流变组件；所述旋转轴的一端为外接端，且设置在所述磁流变组件外，而另一端为插入端，且贯穿所述磁流变组件设置；在所述磁流变组件内设置容纳腔；在所述容纳腔内填充磁流变液；所述旋转叶片设置在所述容纳腔内，且与所述旋转轴连接；在所述容纳腔的内壁上环向设置励磁线圈；所述励磁线圈通过导线与外界电源连接；在所述旋转叶片与所述励磁线圈之前设置过液间隙；

4、在所述旋转轴的轴向侧面上设置键槽，所述键槽的一端与旋转轴的外接端的端部连通，而另一端为闭合端；在所述键槽上设置第一安装槽，且靠近所述闭合端设置；在所述旋转轴靠近键槽闭合端的环向侧面上设置弧形的限位槽和弧形的限位台；所述限位槽的两端与所述限位台的两端连接，形成环向结构；所述限位台的顶面不高于所述旋转轴的侧面；在所述旋转轴的轴向侧面上设置与所述限位槽连通的滑槽；所述滑槽远离所述限位槽的一端与旋转轴的外接端的端部连通；

5、所述复位组件包括固定盘、弹性件和限位盘；所述固定盘为环形盘，在其内壁面上设置第二安装槽；所述固定盘与所述磁流变组件可拆卸连接；所述弹性件为环向结构，且设置在所述旋转轴与所述固定盘之间；所述弹性件的一端与所述旋转轴上的第一安装槽连接，而另一端与所述固定盘上的第二安装槽连接；所述限位盘为环形盘，在其内壁面上设置与所述滑槽适配的凸台；所述限位盘设置在所述限位槽中，且位于所述固定盘和所述磁流变组件之间，并与二者可拆卸连接。

6、可选的，所述可自动复位的磁流变旋转阻尼器还包括角度传感器和主控机；所述角度传感器与所述旋转轴的插入端相向设置；所述角度传感器通过数据线与所述主控机连接。

7、可选的，所述的可自动复位的磁流变旋转阻尼器还包括下封盖；所述下封盖设置在所述磁流变组件靠近旋转轴插入端的一侧，且与所述磁流变组件围成第一安装腔；所述角度传感器设置在所述第一安装腔内，且与所述下封盖连接。

8、可选的，所述可自动复位的磁流变旋转阻尼器还包括上封盖，所述上封盖设置在所述磁流变组件靠近旋转轴外接端的一侧，且与所述磁流变组件围成第二安装腔；在所述上封盖上设置安装通孔；所述旋转轴的外接端贯穿所述安装通孔设置在所述上封盖的外部；所述复位组件设置在所述第二安装腔内。

9、可选的，所述磁流变组件包括上导磁端盖和下导磁端盖，所述上导磁端盖设置在所述下导磁端盖上，且在二者间形成所述容纳腔；在所述上导磁端盖上设置第一安装孔；在所述下导磁端盖上设置第二安装孔；所述旋转轴的插入端贯穿所述第一安装孔和所述第二安装孔设置；

10、所述磁流变组件还包括上隔磁端盖和下隔磁端盖；所述上隔磁端盖与所述上导磁端盖连接；所述下隔磁端盖与所述下导磁端盖连接；在所述上隔磁端盖上设置第三安装孔；在所述下隔磁端盖上设置第四安装孔；所述旋转轴的插入端贯穿所述第三安装孔和所述第四安装孔设置。

11、可选的，所述磁流变组件还包括第一油封和第二油封；所述第一油封环向设置在所述第一安装孔的内壁上，且与所述旋转轴贴合设置；所述第二油封环向设置在所述第二安装孔的内壁上，且与所述旋转轴贴合设置；

12、所述磁流变组件还包括密封圈；所述密封圈设置在所述上导磁端盖与所述下导磁端盖的连接位置上。

13、可选的，所述磁流变组件还包括第一轴承和第二轴承；所述第一轴承环向设置在所述第三安装孔的内壁上，且与所述旋转轴接触设置；所述第二轴承环向设置在所述第四安装孔的内壁上，且与所述旋转轴接触设置；

14、所述磁流变组件还包括第一卡簧和第二卡簧；在所述第三安装孔远离所述上导磁端盖的一端设置第一卡槽；所述第一卡簧设置在所述第一卡槽内，且与所述第一轴承贴合设置；在所述第四安装孔远离所述下导磁端盖的一端设置第二卡槽；所述第二卡簧设置在所述第二卡槽内，且与所述第二轴承贴合设置。

15、可选的，所述第三安装孔和所述第四安装孔均为台阶孔；所述第三安装孔靠近所述上导磁端盖的一端设置第一台阶；所述第一台阶与所述第一轴承远离所述第一卡簧的一端贴合设置；所述第四安装孔靠近所述下导磁端盖的一端设置第二台阶；所述第二台阶与所述第二轴承远离所述第二卡簧的一端贴合设置；

16、在所述旋转轴与所述第一台阶接触的轴段上设置第一环向凸起；所述第一环向凸起与所述第一台阶形成组合台阶，且与所述第一轴承远离所述第一卡簧的一端贴合设置；

17、在所述旋转轴与所述第二台阶接触的轴段上设置第二环向凸起；所述第二环向凸起与所述第二台阶形成组合台阶，且与所述第二轴承远离所述第二卡簧的一端贴合设置；

18、所述第一环向凸起和所述第二环向凸起一体成型在所述旋转轴上。

19、可选的，所述弹性件包括发条弹簧和扭簧中的任意一种。

20、在第二方面，本发明提供了一种所述可自动复位的磁流变旋转阻尼器的应用方法，包括：

21、步骤s1、采用连接件将所述磁流变组件与外界设备固定连接；将外界设备中的待减振部件通过键轴插入所述旋转轴上的键槽中实现连接；

22、步骤s2、在待减振部件受外力作用振动时，待减振部件带动所述旋转轴转动，所述角度传感器实时监测所述旋转轴的旋转角速度；所述主控机根据所述角度传感器采集的旋转角速度信息以调节控制通入所述励磁线圈中的电流大小，即通过改变电流大小来改变磁场强度进而改变阻尼力，达到对待减振部件的阻尼减振作用；

23、在阻尼减振作业中，当所述旋转轴转动至所述限位台与所述凸台接触时，所述旋转轴停止转动，阻尼力为定值；所述弹性件处于拉伸状态；

24、步骤s3、在阻尼减振作业结束时，所述主控机停止对所述励磁线圈通入电流；处于拉伸状态的所述弹性件具有回弹力，驱使所述旋转轴复位。

25、应用本发明的技术方案，至少具有以下有益效果：

26、(1)本发明提供的一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器，在旋转轴上设置滑槽以及与滑槽连通的限位槽，在限位盘上设置与滑槽适配的凸台，一方面，限位盘通过凸台沿滑槽滑动至限位槽中；另一方面，结合在旋转轴上设置的限位台以及设置在旋转轴与固定盘之间的弹性件，当旋转轴转动至限位台与凸台接触时，旋转轴停止转动，弹性件处于拉伸状态；在复位时，处于拉伸状态的弹性件具有回弹力，驱使旋转轴复位；另外，旋转叶片和磁流变组件随旋转轴的转动而产生阻尼力，具体的，在对励磁线圈通电后，通过改变电流大小来改变磁场强度，磁流变液因磁场强度的强弱，在低粘度的牛顿流体和高粘度、低流动性的宾汉流体之间转换，而旋转叶片随旋转轴转动时切割磁力线和磁流变液液体所需的力也会随之改变，从而达到增大或减小阻尼的效果，实现对待减振部件的阻尼减振作用。

27、(2)本发明提供的一种可自动复位的磁流变旋转阻尼器的应用方法，采用步骤s1将磁流变组件与外界设备固定连接；将外界设备中的待减振部件通过键轴插入旋转轴上的键槽中实现连接；采用步骤s2中的角度传感器实时监测所述旋转轴的旋转角速度，采用主控机根据旋转角速度信息以调节控制通入励磁线圈中的电流大小，即通过改变电流大小来改变磁场强度进而改变阻尼力，达到对待减振部件的阻尼减振作用；在阻尼减振作业中，当所述旋转轴转动至所述限位台与所述凸台接触时，所述旋转轴停止转动，阻尼力为定值；所述弹性件处于拉伸状态；采用步骤s3在阻尼减振作业结束时，主控机停止对励磁线圈通入电流；处于拉伸状态的弹性件具有回弹力，驱使旋转轴复位。

28、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。