本发明公开了一种磁性液体减振装置,涉及一种减振装置,解决了航天器中较长物体的减振问题。该装置由非导磁外壳(2)、磁性液体(3)、永磁铁(4)、螺母(5)、端盖(6)、螺栓(7)、螺钉(9)、密封垫(10)和O型密封圈(11)组成;上述零件之间的连接:将永磁铁(4)装入非导磁外壳(2)腔内,用螺栓(7)和螺母(5)将带有O型密封圈(11)的端盖(6)固定在非导磁外壳(2)一端上;通过螺纹孔(8)向非导磁外壳(2)腔内注满磁性液体(3),用螺钉(9)、密封垫(10)封口,永磁铁(4)为一圆柱体,圆柱体内轴向均布4~8个通孔。该装置减振效果好。
1.一种磁性液体减振装置,该装置包括非导磁外壳(2)、磁性液体(3)、永磁铁(4)、螺母(5)、端盖(6)、螺栓(7)、螺钉(9)、密封垫(10)和O型密封圈(11);上述零件之间的连接:将永磁铁(4)装入非导磁外壳(2)腔内,用螺栓(7)和螺母(5)将带有O型密封圈(11)的端盖(6)固定在非导磁外壳(2)一端上;通过端盖(6)上的螺纹孔(8)向非导磁外壳(2)腔内注满磁性液体(3),用螺钉(9)、密封垫(10)封口;其特征在于:永磁铁(4)为一圆柱体,圆柱体内轴向均布4~8个通孔。
2.根据权利要求1所述的磁性液体减振装置,其特征在于:所述的永磁铁(4)的直径与非导磁外壳(2)腔的内径的比值为0.45~0.80,永磁铁(4)的长度与非导磁外壳(2)长度比值为0.3~0.75,圆柱体内轴向均布的每个通孔的直径与永磁铁(4)直径的比为0.15。
3.根据权利要求1所述的磁性液体减振装置,其特征在于:所述的磁性液体(3)为双酯基磁性液体、水基磁性液体、机油基磁性液体或煤油基磁性液体。技术领域
本发明涉及一种减振结构构件,适用于航天器中较长物体的减振。
背景技术
磁性液体减振是一种新型的减振形式,对惯性力非常敏感。在空间飞行器中,由于其特殊的工作环境以及能源、体积、重量的限制,要求其减振器体积小、重量轻且可靠性高。在航天器中存在许多较长物体(如太阳能帆板、卫星天线等)的局部减振问题,这些较长物体的振动具有频率低、位移小、加速度小的特征。针对具有这种特征的振动,要求减振器必须对惯性力非常敏感。其他减振方式很难达到要求。2010年12月29日申请的申请号为201010611854.5,发明名称为“磁性液体减振装置”,该装置包括非导磁外壳、磁性液体、永磁铁、螺母、端盖、螺栓、螺钉、密封垫和O型密封圈。各部分之间的连接:将永磁铁装入非导磁外壳腔内,用螺栓和螺母将带有O型密封圈的端盖固定在非导磁外壳一端上。通过螺纹孔向非导磁外壳腔内注满磁性液体,用螺钉、密封垫封口。其永磁铁为一圆管形,永磁铁吸附磁性液体时,磁性液体首先聚集在磁性较强的N-S极上,然后再逐步向圆管的内外表面聚集,在永磁铁周围形成磁性液体包覆层。圆管状永磁铁的磁性较弱,吸附的磁性液体形成的包覆层较薄,体积和外表面积小,摩擦面小,耗能能力弱,与非导磁外壳挤压变形耗能也较少。其管内部磁场也较弱,束缚磁性液体的能力较弱,磁性液体在管状永磁铁圆管内流动,摩擦耗能能力弱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种减振效果好的磁性液体减振装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种磁性液体减振装置,该装置包括非导磁外壳、磁性液体、永磁铁、螺母、端盖、螺栓、螺钉、密封垫和O型密封圈;上述零件之间的连接:将永磁铁装入非导磁外壳腔内,用螺栓和螺母将带有O型密封圈的端盖固定在非导磁外壳一端上;通过螺纹孔向非导磁外壳腔内注满磁性液体,用螺钉、密封垫封口。永磁铁为一圆柱体,圆柱体内轴向均布4~8个通孔。所述的永磁铁的直径与非导磁外壳腔的内径的比值为0.45~0.80,永磁铁的长度与非导磁外壳的长度比值为0.3~0.75,圆柱体内轴向均布的每个通孔的直径与永磁铁直径的比为0.15。所述的磁性液体为双酯基磁性液体、水基磁性液体、机油基磁性液体或煤油基磁性液体。本发明和已有技术相比所具有的有益效果:同直径的圆柱体永磁铁相比同直径的圆管状永磁铁的磁性强,吸附磁性液体时,在圆柱体永磁铁周围形成的球状磁性液体包覆层厚;吸附的磁性液体多,体积和外表面积大,摩擦面大,所以耗能多,减振效果好,圆柱体永磁铁在非导磁外壳的腔内运动,圆柱体永磁铁吸附的磁性液体与非导磁外壳的内壁碰撞耗能多,通孔的作用在于使磁性液体在非导磁外壳内流动更顺畅,增大摩擦面积。
附图说明
图1磁性液体减振装置结构图。图2图1的A-A剖面图。图3图2的B-B剖面图。图中:通孔1、非导磁外壳2、磁性液体3、永磁铁4、螺母5、端盖6、螺栓7、螺钉9、密封垫10、O型密封圈11
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明作进一步说明:实施方式一一种磁性液体减振装置,该装置包括非导磁外壳2、磁性液体3、永磁铁4、螺母5、端盖6、螺栓7、螺钉9、密封垫10和O型密封圈11;上述零件之间的连接:将永磁铁4装入非导磁外壳2腔内,用螺栓7和螺母5将带有O型密封圈11的端盖6固定在非导磁外壳2一端上;通过螺纹孔8向非导磁外壳2腔内注满磁性液体3,用螺钉9、密封垫10封口。非导磁外壳2腔的内径为30mm,永磁铁4的直径为13.5mm。非导磁外壳2长度60mm,永磁铁4的长度18mm。永磁铁4为一圆柱体,圆柱体内轴向均布4个通孔。每个通孔的直径为2mm。磁性液体3为双酯基磁性液体。通孔1用于和被减振的装置相连。螺钉9、非导磁外壳2和端盖6的材料为1Cr18Ni9Ti。永磁铁4选用钕铁硼材料。实施方式二实施方式二与实施方式一的区别:非导磁外壳2腔的内径为30mm,永磁铁4的直径为24mm。非导磁外壳2腔的长度为60mm,永磁铁4的长度为45mm。永磁铁4为一圆柱体,圆柱体内轴向均布6个通孔。每个通孔的直径为3.6mm。磁性液体3为水基磁性液体。实施方式三实施方式三与实施方式一的区别:非导磁外壳2腔的内径为40mm,永磁铁4的直径为24mm。非导磁外壳2腔的长度为60mm,永磁铁4的长度为36mm。永磁铁4为一圆柱体,圆柱体内轴向均布8个通孔。每个通孔的直径为3.6mm。磁性液体3为机油基磁性液体。本发明适用于空间飞行器中许多较长物体(如太阳能帆板、卫星天线等)的局部减振。