阅读说明：本技术 一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法 (Rotary shearing type magneto-rheological isolation vibration reduction method suitable for limited space ) 是由 郭迎庆 谢文翰 张捷 徐赵东 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法,基于一旋转剪切式磁流变隔减振装置,装置包括双叉主旋臂,所述双叉主旋臂的一端具有左、右对称设置的两个由导磁材料制成的旋转限位套筒,另一端具有与装置连接的双叉臂；副旋臂,包括主副连接端C和装置安装端D,其中,所述主副连接端C采用导磁材料与所述双叉主旋臂一端的旋转限位套筒连接；磁流变弹性体,固定连接在双叉主旋臂一端所述旋转限位套筒内壁与副旋臂之间；磁感线圈,设置在双叉主旋臂一端所述旋转限位套筒内壁与所述磁流变弹性体之间。该方法将磁流变弹性体的横向剪切运动方式改为了旋转剪切运动方式,使装置的横向结构长度更短,更为节省空间。(The invention discloses a rotary shearing type magneto-rheological isolation and vibration reduction method applicable to a limited space, which is based on a rotary shearing type magneto-rheological isolation and vibration reduction device, wherein the device comprises a double-fork main rotating arm, one end of the double-fork main rotating arm is provided with two rotary limiting sleeves which are symmetrically arranged left and right and are made of magnetic conductive materials, and the other end of the double-fork main rotating arm is provided with a double-fork arm connected with the device; the auxiliary rotating arm comprises a main and auxiliary connecting end C and a device mounting end D, wherein the main and auxiliary connecting end C is connected with a rotation limiting sleeve at one end of the bifurcate main rotating arm by adopting a magnetic conductive material; the magnetorheological elastomer is fixedly connected between the inner wall of the rotary limiting sleeve at one end of the double-fork main rotating arm and the auxiliary rotating arm; and the magnetic induction coil is arranged between the inner wall of the rotary limiting sleeve at one end of the bifurcate main spiral arm and the magnetorheological elastomer. The method changes the transverse shearing motion mode of the magnetorheological elastomer into the rotary shearing motion mode, so that the transverse structure of the device is shorter in length, and the space is saved.)

一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法

技术领域

本发明涉及一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法，属于土木工程隔减振领域。

背景技术

磁流变弹性体隔减振装置是一种应用于土木结构、机械结构、航空航天等领域的半主动隔减振装置，其主要原理是依据磁流变弹性体的性能参数够随外加磁场强度的变换而变化的可控特性，从而实现磁流变弹性体磁致特性的无极调节，使磁流变弹性体隔减振装置可以表现出不同的阻尼力或刚度，以达到减小被控系统所受外界振动影响的目的。

传统的剪切式磁流变弹性体隔减振装置，一般是活塞挤压式的，通过磁流变弹性体的横向挤压运动实现隔减振，但是，该种方式往往体积较大，不适用于小空间内隔减振。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振装置及其隔减振方法，该装置相较于传统的剪切式磁流变弹性体隔减振装置，将磁流变弹性体的横向剪切运动方式改为了旋转剪切运动方式，使装置的横向结构长度更短，更为节省空间，是一种适于在有限空间内布置的隔减振装置。该装置相较于传统的挤压式磁流变弹性体隔减振装置，减振装置行程更长，拥有更好的隔减震效果。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法，基于一旋转剪切式磁流变隔减振装置，该装置包括：

双叉主旋臂，所述双叉主旋臂的一端具有左、右对称设置的两个由导磁材料制成的旋转限位套筒，另一端具有与装置连接的双叉臂；

副旋臂，其一端为主副连接端C，另一端为装置安装端D，其中，所述主副连接端C采用导磁材料，主副连接端C的左、右两侧具有对称设置的旋转限位凸台，连接时，副旋臂上所述主副连接端C两侧的旋转限位凸台嵌入双叉主旋臂左、右两侧的旋转限位套筒中，实现相对旋转运动；

磁流变弹性体，通过橡胶—金属粘合剂粘接或高温高压硫化连接在双叉主旋臂端所述旋转限位套筒内壁与副旋臂之间；

磁感线圈，设置在双叉主旋臂一端所述旋转限位套筒内壁与所述磁流变弹性体之间；

磁流变减振控制器，设置在装置外部，通过导线与所述磁感线圈连接；

双叉主旋臂左、右两侧的旋转限位套筒与副旋臂两侧的旋转限位凸台套接使双叉主旋臂与副旋臂之间实现相对旋转运动；

当双叉主旋臂与副旋臂之间发生相对旋转时，通过橡胶—金属粘合剂粘接或高温高压硫化设置在所述副旋臂和旋转限位套筒之间的磁流变弹性体发生剪切变形实现隔减振；

通过改变磁感线圈内电流的大小来控制磁场强度大小，使磁流变弹性体的刚度随隔减振地实际需求改变。

双叉主旋臂上所述旋转限位套筒和与装置连接的双叉臂端相互成135°角布置，所述旋转限位套筒上设有磁流变弹性体定位安装孔；与装置连接的双叉臂端上设有装置安装孔。

还包括隔热材料层，布置于所述磁感线圈与磁流变弹性体之间，用于隔绝磁感线圈通电时产生的热量。

所述双叉主旋臂中部设有防止副旋臂的运动行程过大的限位装置。

所述限位装置为一限位凸台，限位凸台上用橡胶—金属粘合剂粘接或高温高压硫化连接有弹性材料制成的限位器。

所述磁流变弹性体为掺有铁磁颗粒的橡胶体。

有益效果：

相比于现有技术，本发明的适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法能够在安装空间有限的情况下提供与普通剪切式磁流变弹性体隔减振装置同等的减振效果。

附图说明

图1为本发明适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振装置双叉主旋臂外形图；

其中，1、旋转限位套筒；2、磁流变弹性体定位安装孔；3、弹性材料制成的限位器；4、限位凸台；5、装置安装孔；6、磁感线圈引出孔；7、磁感线圈； A、旋转限位套筒端双叉臂；B、装置安装端双叉臂；

图2为本发明适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振装置副旋臂外形图；

8、旋转限位凸台；9、装置安装孔；C、主副连接端；D、装置安装端；

图3为双叉主旋臂与副旋臂铰接处的剖面图；

10、左侧旋转限位套筒；11、右侧旋转限位套筒；12、副旋臂；13、磁流变弹性体；14、隔热层。

图4为本发明适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振装置装配体外形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法的实施方式作详细的说明。

一种适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振方法，基于一旋转剪切式磁流变隔减振装置，如图1所示，该装置包括：

双叉主旋臂分为由导磁材料制成的旋转限位套筒端双叉臂A和装置安装端双叉臂B，旋转限位套筒端双叉臂A和装置安装端双叉臂B相互成135°角布置，旋转限位套筒端双叉臂A上设有磁流变弹性体定位安装孔2；

弹性材料制成的限位器3通过橡胶—金属粘合剂粘接或高温高压硫化连接于限位凸台4上；

装置安装端双叉臂B上设有装置安装孔5，装置安装孔5为通孔，用于将装置安装于被控对象上；

磁感线圈7由磁感线圈引出孔6引出，与磁流变减振控制器装置连接。

如图2所示，副旋臂分为主副连接端C和装置安装端D，副旋臂主副连接端C采用导磁材料，副旋臂的主副连接端C两侧开有旋转限位凸台8；装置安装孔9为通孔，用于将装置安装于被控对象上。

如图3所示，左侧旋转限位套筒10、右侧旋转限位套筒11与副旋臂12之间为磁流变弹性体13，通过橡胶—金属粘合剂粘接或高温高压硫化连接组合成“左侧旋转限位套筒—磁流变弹性体—副旋臂—磁流变弹性体—右侧旋转限位套筒”结构，旋转限位套筒内装有磁感线圈7，磁感线圈引出孔6用于将磁感线圈7引出至装置外与磁流变减振控制器装置连接。

进一步的，磁感线圈与磁流变弹性体之间布置有隔热层14，用于隔绝磁感线圈通电时产生的热量，防止磁流变弹性体受热后导致性能下降。

如图4所示，该图为本发明适用有限空间的旋转剪切式磁流变隔减振装置装配体外形图。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。