Магнитожидкостный демпфер Советский патент 1992 года по МПК F16F6/00 

3 и 4, вал 5 с лопастями 6, образующими между собой полости 7, заполненные магни- тореологической жидкостью (МРЖ) 8.

Источник магнитного поля выполнен в аиде чередующихся постоянных магнитов 9 и электромагнитов 10, равномерно расположенных по периферии корпуса 1, торцы которых контактируют одноименными полюсами с крепежными элементами 11 крышки 4 и крышкой 3. Между корпусом 1 и крышками 3 и 4, которые закреплены крепежными элементами 12 и 13, расположено контактное уплотнение 14. В отверстии перегородки 2 корпуса 1 закреплен термодатчик 15, соединенный с помощью гермовыводов 16 с регулятором электромагнитов (не показан). При этом корпус1, крепежные элементы 12 и 13 и лопасти 6 выполнены из немагнитного материала, а крышки 3 и 4, вал 5 и крепежные элементы 11 выполнены из магнитомягкого материала.

Для создания градиента магнитного поля в аксиальном направлении на торцовых поверхностях крышек 3 и 4 со стороны вала 5 выполнены цилиндрические канавки.

Магнитожидкостный демпфер работает следующим образом

При воздействии крутильных колебаний на вал 5 с лопастями 6, они приходят во вращательное движение, в, результате чего создается перепад давления в смежных гидравлических полостях 7, и МРЖ 8 начинает перетекать из одной полости 7 в другую. Возникающее при этом вязкостное трение обуславливает превращение механической энергии колебательного движения ротора в тепловую, т.е. возникает эффект демпфирования крутильных колебаний.

Постоянные магниты 9 и электромагниты 10, крышки 3 и 4, вал 5 и МРЖ8 образуют разветвленную замкнутую магнитную цепь с магнитными потоками Ф1 и Ф2 (см. фиг.2). Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия МРЖ 8 с магнитным потоком Ф2 в зазорах между крышками 3 и 4 и валом 5, создает магнитожидкостное уплотнение (МЖУ), которое препятствует вытеканию МРЖ 8 из полости 7. Величина магнитной силы зависит от магнитных характеристик МРЖ 8, индукции в зазоре и пропорциональна градиенту магнитной индукции в аксиальном направлении.

Использование МЖУ исключает сухое трение в уплотнении, что повышает чувствительность демпфера и надежность конструкции. Взаимно перпендикулярная ориентация направления течения МРЖ 8 в каналах МЖД и магнитных потоков Фт и фг

(фиг.2) исключает эффект изменения характеристики демпфирования от угла поворота лопастей ротора МЖД, что повышает стабильность характеристики демпфирования.

Предлагаемая конструкция демпфера

использование одного из многочисленных свойств магнитореологической жидкости 8, а именно возможность посредством магнитного поля управлять ее реологическими

0 свойствами (вязкостью, которая повышается с увеличением магнитного поля), позволяет производить температурную стабилизацию демпфирующей характеристики.

5 При изменении температуры окружающей среды вязкость МРЖ 8 изменяется по соответствующей вязкостно-температурной характеристике. Термодатчик 15, контактирующий с МРЖ 8, через гермовыводы

0 16 выдает в регулятор электромагнитов (не показан) электрические сигналы, информирующие об изменении температуры МРЖ 8 (вязкости). По этим сигналам регулятор формирует управляющие электрические сигна5 л ы, которые подаются на электромагниты 10 и изменяют напряженность магнитного поля разветвленной замкнутой магнитной системы демпфера так, что, вязкость МРЖ 8 изменяется по обратно пропорциональному

0 закону вязкостно-температурной характеристики МРЖ 8. Происходит температурная стабилизация вязкости МРЖ 8, что повышает стабильность характеристики демпфирования

5 Конструкция демпфера позволяет производить температурную стабилизацию вязкости МРЖ. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает возможность использования магнитожидкостного уплотне0 ния, что повышает чувствительность демпфера и надежность конструкции. Формула изобретения Магнитожидкостный демпфер содержащий заполненный магнитореологической

5 жидкостью цилиндрический корпус с перегородками из немагнитного материала и крышками, установленный в корпусе вал с лопастями и регулируемый источник магнитного поля, отличающийся тем, что,

0 с целью обеспечения стабильности демпфирующей характеристики, он снабжен термодатчиком, контактирующим с магнитореологической жидкостью, источник магнитного поля выполнен в виде чередую5 щихся постоянных магнитов и электромагнитов, равномерно расположенных по периферии корпуса и контактирующих одноименными полюсами с крышками, а последние и вал выполнены из магнитомягкого материала.

11-13