专利名称：无泄漏转动电流变体阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明提出一种“无泄漏转动电流变体阻尼器”，属于结构振动控制领域，且为主动控制。
背景技术：
流体阻尼器是一种有效的结构阻尼器，但在流体阻尼器工作过程中，存在着流体阻尼器内流体渗漏的可能，因此在不允许漏液的场合，流体阻尼器的使用就受到了限制。本发明提出一种无泄漏转动电流变体阻尼器，该阻尼器不使用动密封件，因而不易发生漏液故障。
发明内容
技术问题本发明的目的是通过提出一种“无泄漏转动电流变体阻尼器”，特别适用于不允许漏液条件下的结构振动控制。技术方案为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为
本发明无泄漏转动电流变体阻尼器利用磁力作用非接触式推动阻尼器中的叶片转动耗能，并采用电流变体作为阻尼液，起到主动控制的作用。该无泄漏转动电流变体阻尼器包括圆盘、与圆盘相对设置的底部圆盘法兰)、将圆盘与底部圆盘法兰无泄漏连接的液压缸、具有开口的上端带有圆盘法兰的圆筒，上端带有圆盘法兰的圆筒的上端有上端圆盘法兰，上端带圆盘法兰的圆筒的侧面筒体上开有圆形通孔；
底部圆盘法兰，圆盘和液压缸组成封闭式无泄漏空间，电流变体充满该封闭式无泄漏空间，该液压缸部分的位于上端带有圆盘法兰的圆筒内，上端带有圆盘法兰的圆筒的下部圆筒内置第二永磁铁块；
该无泄漏转动电流变体阻尼器还包括第一圆环形隔板、第二圆环形隔板、转动叶片、固定叶片、第一空心圆轴、第二空心圆轴、第一圆轴、第二圆轴、圆环形正极板、第一圆轴形支撑架、圆环形负极板、第二圆轴形支撑架和第一永磁铁块，
沿第一空心圆轴下部沿外表面的同一个圆周线均布有第一圆通孔，第一圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交，沿第一空心圆轴外表面的上部的同一个圆周线均布有第二圆通孔，第二圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交；第一空心圆轴内套有上部空心、下部实心的第二圆轴，沿第二圆轴上部外表面的同一个圆周线均布有第三圆通孔，第三圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交，第二圆通孔和第三圆通孔一一对应且轴线重合，第二圆轴的长度小于第一空心圆轴的长度，第二圆轴的下端面高于第一空心圆轴的下端面，第二圆轴的上端面与第一空心圆轴的上端面齐平；第二圆轴的上部空心轴内套有第一圆轴， 第一圆轴长度小于第二圆轴的上部空心圆轴的长度，第一圆轴的顶端与第二圆轴的顶端齐平；第二圆轴顶端通过第一导线穿过圆形通孔与外部电源正极相连，第一圆轴的顶端通过第二导线穿过圆形通孔与外部电源负极相连；圆环形正极板位于底部圆盘法兰的上表面之上，与第一圆轴形支撑架的一端相连，第一圆轴形支撑架的另一端穿过第一圆通孔与第二圆轴相连，圆环形负极板位于圆盘的下表面之下，与第二圆轴形支撑架的一端连接，第二圆轴形支撑架的另一端穿过第二圆通孔和第三圆通孔与第一圆轴相连；
圆环形负极板的上表面与圆盘的下表面不接触，圆环形正极板的下表面与底部圆盘法兰的上表面不接触，圆环形正极板和圆环形负极板皆与液压缸、第一空心圆轴不接触，圆环形正极板只与第一圆轴形支撑架和电流变体接触，圆环形负极板只与第二圆轴形支撑架和电流变体接触；第一圆轴形支撑架不与第一空心圆轴接触；第二圆轴形支撑架不与第一空心圆轴接触，第一圆轴形支撑架与第一空心圆轴间的空隙、第二圆轴形支撑架与第一空心圆轴间的空隙、第二圆轴形支撑架与第二圆轴间的空隙、第二圆轴与第一空心圆轴间的空隙、第二圆轴与第一圆轴间的空隙分别用填充材料绝缘密封；
第二圆环形隔板套在第一空心圆轴上，第二圆环形隔板位于第一圆轴形支撑架的上方，第二圆环形隔板与第一空心圆轴和液压缸光滑接触，第二圆环形隔板的下表面与圆环形正极板的上表面光滑接触，第一圆环形隔板套在第一空心圆轴上，第一圆环形隔板位于第二圆轴形支撑架的下方，第一圆环形隔板的上表面与第二圆轴形支撑架的下表面光滑接触，第一圆环形隔板与第一空心圆轴和液压缸光滑接触，第二空心圆轴套在第一空心圆轴上，第二空心圆轴位于第二圆环形隔板的上方和第一圆环形隔板的下方，第二空心圆轴的高度与第一圆环形隔板下表面到第二圆环形隔板上表面的距离相同，转动叶片位于液压缸的内部，且转动叶片的高度和第二空心圆轴的高度相同，转动叶片靠近圆心的一端与第二空心圆轴相连，转动叶片远离圆心的一端与液压缸光滑接触，转动叶片的上表面与第一圆环形隔板的下表面光滑接触，转动叶片的下表面与第二圆环形隔板的上表面光滑接触，转动叶片沿高度开有小圆通孔，小圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交；当电流变体通过小圆通孔时，转动叶片所受阻尼力力系简化到第一空心圆轴轴线上的一点时，主矢为零， 主矩的作用面与第一空心圆轴的轴线垂直；固定叶片远离圆心的一端与液压缸相连，固定叶片靠近圆心的一端与第二空心圆轴光滑接触，转动叶片沿第二空心圆轴外圆周线均勻分布，固定叶片沿液压缸内圆周线均勻分布，且每两个固定叶片中间设有一个转动叶片；第一永磁铁块设置在转动叶片内部，第一空心圆轴下端面与底部圆盘法兰无泄漏连接，第一空心圆轴的上端面与圆盘的上端面齐平且无泄漏连接。上端带有圆盘法兰的圆筒的轴线、底部圆盘法兰的轴线、圆盘的轴线、第一空心圆轴的轴线、第二圆轴的轴线、第一圆轴的轴线、圆环形正极板的轴线、圆环形负极板的轴线、 第一圆轴形支撑架的轴线、第二圆轴形支撑架的轴线、液压缸的轴线和第二空心圆轴的轴
线重合。第二永磁铁块与第一永磁铁块数量相同，位置一一对应，第二永磁铁块和第一永磁铁块通过磁力相互吸引，且第二永磁铁块所受磁力系简化到第一空心圆轴轴线上的一点时主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴的轴线垂直；第一永磁铁块所受磁力系简化到第一空心圆轴轴线上的一点时，主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴的轴线垂直。在该无泄漏转动电流变体阻尼器中添加弹簧，得到无泄漏转动电流变体阻尼器的另一种式样；弹簧的上端连接在上端带有圆盘法兰的圆筒的上端圆盘法兰的下端面上，弹簧的下端连接在圆盘的上表面上。
小圆通孔可以改设在固定叶片上，小圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交。 固定叶片和转动叶片上同时开有小圆通孔，小圆通孔的轴线与第一空心圆轴的轴线正交。使用时，上端带有圆盘法兰的圆筒的上端圆盘法兰固定在振动体(或静止的基础) 上，上端带有圆盘法兰的圆筒的上端圆盘法兰的上表面与振动体(或静止的基础)接触，底部圆盘法兰固定在静止的基础(或振动体)上；上端带有圆盘法兰的圆筒的轴线、底部圆盘法兰的轴线、液压缸的轴线、圆盘的轴线、第一空心圆轴的轴线、第二圆轴的轴线、第一圆轴的轴线、第二空心圆轴的轴线重合；第二圆轴用第一导线接通外接高压电源正极，通过第一圆轴形支撑架将电压传递到正极圆环形正极板上，第一圆轴用第二导线接通外接高压电源负极，通过第二圆轴形支撑架将电压传递到圆环形负极板上。由于转动叶片中的永磁铁块同上端带有圆盘法兰的圆筒中的永磁铁块间的磁吸引力作用，在振动体静止时，转动叶片在重力、磁力、支承力等的共同作用下处于静止平衡状态，且位于两个固定叶片的中间；当振动体振动时，上端带有圆盘法兰的圆筒将牵引转动叶片绕第一空心圆轴转动，转动叶片转动时，电流变体将流过转动叶片上的小圆通孔，电流变体流过转动叶片上的小圆通孔耗散结构振动能量。通过计算机控制外接高压电源的电压，通过改变正负极板间的电压来改变电流变体的粘度，达到主动控制振动的效果。有益效果圆筒形液压缸、底部圆盘法兰、圆盘组成无泄漏密闭空间，叶片由磁力牵引在此密闭空间内沿圆轴转动，当叶片转动时，阻尼液流过叶片上的小圆通孔，阻尼液流过叶片上的小圆通孔时耗能，起到抑制振动的效果。由于未使用动密封件，叶片仅在无泄漏密闭空间内运动，该流体阻尼器不会出现一般流体阻尼器在振动控制过程中的漏液现象。 第一永磁铁块和第二永磁铁块的距离可以很近，不受振动位移的影响，按电磁学原理，磁作用力更大，因而可以提供更大的阻尼力。由于阻尼液采用电流变体，通过调整外接电压控制电流变体的黏度，起到主动控制的作用。
图1是无泄漏转动电流变体阻尼器的正视剖视结构示意图2是图1中圆筒形液压缸观及安装在圆筒形液压缸观内的部件的俯视剖视结构示意图3是图1中转动叶片25的俯视图4是图3中转动叶片25的A — A向剖视结构示意图5是图3中转动叶片25的B — B向剖视结构示意图6是图3中第一四边形压块3的仰视图7是图1中上端带有圆盘法兰的圆筒四的仰视图8是图7中上端带有圆盘法兰的圆筒四的C 一 C向剖视结构示意图9是图7中上端带有圆盘法兰的圆筒四的D — D向剖视结构示意图10是图7中第二四边形压块12的仰视图11是图1中第一空心圆筒27的俯视剖视图。以上的图中有圆盘1，第一圆环形隔板2，第一四边形压块3，第一螺栓4，第一光孔5，第一螺纹孔6，第一柱状永磁铁块7，第二柱状永磁铁块8，第二螺纹孔9，第二光孔10， 第二螺栓11，第二四边形压块12，第一螺栓孔13，底部圆盘法兰14，电流变体15，第一沉孔16，第二螺栓孔17，第一圆轴形支撑架18，第三螺纹孔19，既绝缘又密封的填充材料20， 第一圆通孔21，第三螺栓22，圆环形正极板23，第二圆环形隔板24，转动叶片25，小圆通孔沈，第一空心圆轴27，圆筒形液压缸28，上端带有圆盘法兰的圆筒29，圆形通孔30，第二圆轴形支撑架31，圆环形负极板32，第二沉孔33，第三螺栓孔34，第二圆通孔35，第一圆轴 36，第二圆轴37，第四螺纹孔38，第三圆通孔39，第四螺栓40，第四螺栓孔41，圆形弹簧42， 圆柱体43，通孔44，第一导线45，第二空心圆轴46，固定叶片47，第一 T形四边形槽48，第二 T形四边形槽49，第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50，第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51，第二T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52， 第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53，第二导线M，上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端圆盘法兰55。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明提出一种无泄漏转动电流变体阻尼器，利用磁力推动阻尼器中的叶片运动，当叶片运动时，电流变体流过叶片上的小圆通孔(阻尼孔)，电流变体流过叶片上的小圆通孔(阻尼孔)时耗能，起到控制振动的效果。
本发明的实施例的下列说明实质上仅仅是示例性的，并且目的绝不在于限制本发明的应用或使用。
该无泄漏转动电流变体阻尼器的弹簧取圆形弹簧，仅转动叶片25上开有小圆通孔沈，上端带有圆盘法兰的圆筒四的下部圆筒内开有第二 T形四边形槽49，第二 T形四边形槽49的深度方向线与上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线正交，第二 T形四边形槽49由第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53和第二 T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52组成；第二柱状永磁铁块8的形状与第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53的形状相同，第二柱状永磁铁块8的尺寸与第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53的尺寸相同；第二柱状永磁铁块8置于第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53内，第二柱状永磁铁块8的上表面与第二 T形四边形槽49的上表面贴合；第二柱状永磁铁块8的两个磁极分别指向上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线方向和指向远离上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线方向；第二四边形压块12的形状与第二 T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52的形状相同，第二四边形压块12的尺寸与第二 T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52的尺寸相同；第二 T形四边形槽49 的下部宽度较大的四边形槽52的四角关于上端带有圆盘法兰的圆筒四的直径线对称布置第二螺纹孔9 ；在第二四边形压块12上布置有第二光孔10 ；第二四边形压块12置于第二 T 形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52内，第二四边形压块12的上表面与第二柱状永磁铁块8的下表面贴合，第二四边形压块12的下表面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的下表面齐平；第二四边形压块12上第二光孔10的数量与上端带有圆盘法兰的圆筒四的第二 T形四边形槽49的第二螺纹孔9的数量相同，第二四边形压块12上第二光孔10的轴线与上端带有圆盘法兰的圆筒四的第二 T形四边形槽49的第二螺纹孔9的轴线重合；第二螺栓11的带螺纹端穿过第二光孔10拧入第二螺纹孔9，第二螺栓11拧紧时，第二螺栓11 将第二四边形压块12压紧；第一圆通孔21沿第一空心圆轴27的外表面的下部的一个圆周线均布，第一空心圆轴27内套有第二圆轴37，第二圆轴37的下部实心，第二圆轴37的上部空心即第二圆轴37的上部为空心圆轴；第二圆轴37的轴线与第一空心圆轴27的轴线重合，第二圆轴37的长度小于第一空心圆轴27的长度，第二圆轴37的下端面高于第一空心圆轴27的下端面，第二圆轴37的上端面与第一空心圆轴27的上端面齐平，第三螺纹孔19 沿第二圆轴37的外表面的下部的一个圆周线均布；第一空心圆轴27上的第一圆通孔21的数量和第二圆轴37上的第三螺纹孔19的数量相同，第一空心圆轴27上的第一圆通孔21 的轴线与第二圆轴37上的第三螺纹孔19的轴线重合；第一圆轴形支撑架18的背离第一空心圆轴27的轴线的一端有第二螺栓孔17，第二螺栓孔17的轴线与第一圆轴形支撑架18 的轴线正交，第一圆轴形支撑架18的指向第一空心圆轴27的轴线的一端带有螺纹，第一圆轴形支撑架18的数量与第三螺纹孔19的数量相同，第一圆轴形支撑架18的直径小于第一圆通孔21的直径；第一圆轴形支撑架18的带螺纹端穿过第一空心圆轴27上的第一圆通孔 21拧入第二圆轴37上的第三螺纹孔19，拧紧时第一圆轴形支撑架18与第二圆轴37连接在一起，第一圆通孔21与第一圆轴形支撑架18间的空隙用既绝缘又密封的填充材料20填充；第一空心圆轴27和第二圆轴37不接触，第一空心圆轴27和第二圆轴37之间的空隙用既绝缘又密封的填充材料20填充；圆环形正极板23的内侧关于圆环形正极板23的圆心均布有第一沉孔16，圆环形正极板23上的第一沉孔16的数量和第一圆轴形支撑架18上的第二螺栓孔17的数量相同，圆环形正极板23上的第一沉孔16的轴线和第一圆轴形支撑架 18上的第二螺栓孔17的轴线重合，第三螺栓22穿过第一沉孔16和第二螺栓孔17将圆环形正极板和第一圆轴形支撑架18连接在一起；第二圆通孔35沿第一空心圆轴27的外表面的上部的一个圆周线均布，第三圆通孔39沿第二圆轴37的外表面的上部的一个圆周线均布，第二圆轴37上的第三圆通孔39的数量与第一空心圆轴27上的第二圆通孔35的数量相同，第二圆轴37上的第三圆通孔39与第一空心圆轴27上的第二圆通孔35位置一一对应，第二圆轴37上的第三圆通孔39的轴线与第一空心圆轴27上的第二圆通孔35的轴线重合，第二圆轴37的上部空心轴内套有第一圆轴36，第一圆轴36长度小于第二圆轴37的上部空心圆轴的长度，第一圆轴36的顶端与第二圆轴37的顶端齐平，第四螺纹孔38沿第一圆轴36的外表面的一个圆周线均布，第一圆轴36上的第四螺纹孔38的数量和第二圆通孔35的数量相同，第一圆轴36上的第四螺纹孔38的轴线与第二圆通孔35的轴线重合；第二圆轴形支撑架31的数量与第四螺纹孔38的数量相同，第二圆轴形支撑架31的背离第一空心圆轴27的轴线的一端有第三螺栓孔34，第三螺栓孔34的轴线与第二圆轴形支撑架31 的轴线正交，第二圆轴形支撑架31的指向第一空心圆轴27的轴线的一端带有螺纹，第二圆通孔35的直径和第三圆通孔39的直径都大于第二圆轴形支撑架31的直径，第二圆轴形支撑架31的带螺纹端穿过第一空心圆轴27上的第二圆通孔35、第二圆轴37上的第三圆通孔39拧入第四螺纹孔38，拧紧时第二圆轴形支撑架31与第一圆轴36连接在一起，第二圆通孔35与第二圆轴形支撑架31、第三圆通孔39与第二圆轴形支撑架31之间的空隙用用既绝缘又密封的填充材料20填充；圆环形负极板32的内侧关于圆环形负极板32的圆心均布有第二沉孔33，圆环形负极板32上的第二沉孔33的数量和第二圆轴形支撑架31上的第三螺栓孔34的数量相同，圆环形负极板32上的第二沉孔33的轴线和第二圆轴形支撑架 31上的第三螺栓孔34的轴线重合，第四螺栓40穿过第二沉孔33和第三螺栓孔34将圆环形负极板32和第二圆轴形支撑架31连接在一起；第二圆轴37与第一圆轴36之间不接触，第二圆轴37上部空心圆筒与第一圆轴36之间的空隙用既绝缘又密封的填充材料20填充； 第一圆轴36的顶端通过第二导线M接电源负极，第二圆轴37的顶端通过第一导线45接电源的正极；圆环形负极板32位于圆盘1的下表面之下，圆环形负极板32的上表面与圆盘 1的下表面不接触，圆环形正极板23位于底部圆盘法兰M的上表面之上，圆环形正极板23 的下表面与底部圆盘法兰M的上表面不接触，圆环形正极板23和圆环形负极板32与圆筒形液压缸观不接触，圆环形正极板23只与第一圆轴形支撑架18、第三螺栓22和电流变体 15接触，圆环形负极板32只与第二圆轴形支撑架31、第四螺栓40和电流变体15接触；第一圆轴形支撑架18和第三螺栓22不与第一空心圆轴27接触；第二圆轴形支撑架31和第四螺栓40不与第一空心圆轴27和第二圆轴37接触；第一圆轴形支撑架18不与底部圆盘法兰M接触；转动叶片25的上部开有第一 T形四边形槽48，第一 T形四边形槽48的深度方向线与第一空心圆轴27的轴线正交，所有第一 T形四边形槽48至第一空心圆轴27的轴线的距离相同，第一 T形四边形槽48由第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽 50和第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51组成；第一柱状永磁铁块7的形状与第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51的形状相同，第一柱状永磁铁块 7的尺寸与第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51的尺寸相同；第一柱状永磁铁块7置于第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51内，第一柱状永磁铁块7 的下表面与第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51的下表面贴合；第一柱状永磁铁块7的两个磁极分别指向第一空心圆轴27的轴线方向和指向远离第一空心圆轴27 的轴线方向，第一柱状永磁铁块7靠近圆筒形液压缸观一端的磁极性与第二柱状永磁铁块 8靠近圆筒形液压缸观一端的磁极性相反，这样就能满足第二柱状永磁铁块8与第一柱状永磁铁块7的数量相同，位置一一对应，第二柱状永磁铁块8和第一柱状永磁铁块7通过磁力相互吸引，且第二柱状永磁铁块8所受磁力系简化到第一空心圆轴27轴线上的一点时， 主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴27的轴线垂直；第一柱状永磁铁块7所受磁力系简化到第一空心圆轴27轴线上的一点时主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴27的轴线垂直；第一四边形压块3的形状与第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50 的形状相同，第一四边形压块3的尺寸与第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽 50的尺寸相同；第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50的四角关于所在转动叶片25的直径线对称布置第一螺纹孔6 ；在第一四边形压块3上有第一光孔5，第一四边形压块3置于第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50内，第一四边形压块3的下表面与第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50的上表面贴合，第一四边形压块3的上表面与转动叶片25的上表面齐平；第一四边形压块3上的第一光孔5的数量与转动叶片25的第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50的第一螺纹孔6的数量相同，第一四边形压块3上的第一光孔5的轴线与转动叶片25的第一 T形四边形槽48 的第一螺纹孔6的轴线重合；第一螺栓4的带螺纹端穿过第一光孔5拧入第一螺纹孔6，第一螺栓4拧紧时，第一螺栓4将第一四边形压块3压紧，且第一螺栓4的顶端的上表面与第一四边形压块3的上表面齐平；转动叶片25沿转动叶片25高度方向上均布小圆通孔26， 所有小圆通孔26的轴线到第一空心圆轴27轴线的距离相同，且所有小圆通孔沈的轴线与第一空心圆轴27的轴线正交，小圆通孔沈不得与第一 T形四边形槽48重叠，这样就满足当电流变液15通过小圆通孔沈时转动叶片25所受阻尼力力系简化到第一空心圆轴27轴线上的一点时，主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴27的轴线垂直；第一圆环形隔板2 和第二圆环形隔板M套在第一空心圆轴27上，第一圆环形隔板2位于第二圆轴形支撑架 31的下方，第一圆环形隔板2的上表面与第二圆轴形支撑架31的下表面光滑接触，第一圆环形隔板2与第一空心圆轴27和圆筒形液压缸观光滑接触，第二圆环形隔板M位于第一圆轴形支撑架18的上方，第二圆环形隔板M的下表面与圆环形正极板23的上表面光滑接触，第二圆环形隔板M与第一空心圆轴27和圆筒形液压缸观光滑接触，第二空心圆轴46 套在第一空心圆轴27上，第二空心圆轴46位于第一圆环形隔板2和第二圆环形隔板M之间，第二空心圆轴46的直径略大于第一空心圆轴27的直径，第二空心圆轴46的高度与第一圆环形隔板2的下表面到第二圆环形隔板M上表面之间的距离相等；转动叶片25位于圆筒形液压缸观的内部，转动叶片25的高度和第二空心圆轴46的高度相同，转动叶片25 靠近圆心的一端与第二空心圆轴46相连，转动叶片25远离圆心的一端与圆筒形液压缸28 光滑接触，转动叶片25的上端与第一圆环形隔板2光滑接触，转动叶片25的下端与第二圆环形隔板M光滑接触；固定叶片47的高度与转动叶片25的高度一致，固定叶片47远离圆心的一端与圆筒形液压缸观相连，固定叶片47靠近圆心的一端与第二空心圆轴46光滑接触，转动叶片25沿第二空心圆轴46外圆周线均勻分布，固定叶片47沿液压缸观内圆周线均勻分布，且每两个固定叶片47中间设有一个转动叶片25 ；上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线、底部圆盘法兰14的轴线、圆筒形液压缸观的轴线、圆盘1的轴线、第一圆环形隔板 2的轴线、第二圆环形隔板M的轴线、第一空心圆轴27的轴线、圆环形正极板23的轴线、 圆环形负极板32的轴线、第二圆轴37的轴线、第一圆轴36的轴线和第二空心圆轴46的轴线重合。上端带有圆盘法兰的圆筒四中的第二 T形四边形槽49和转动叶片25中的第一 T形四边形槽48的位置、数量一一对应，即上端带有圆盘法兰的圆筒四中的第二 T形四边形槽49和转动叶片25中的第一 T形四边形槽48数量相同，一个第二 T形四边形槽49与且仅与一个第一 T形四边形槽48分布在垂直于圆盘1轴线的同一根射线上；底部圆盘法兰 14的上表面与圆筒形液压缸观的下端面无泄漏连接，圆盘1与圆筒形液压缸观的上端面无泄漏连接，第一空心圆轴27穿过第一圆环形隔板2和第二圆环形隔板对，第一空心圆轴 27下端面与底部圆盘法兰14无泄漏连接，第一空心圆轴27的上端面与圆盘1的上端面齐平且无泄漏连接，底部圆盘法兰14与圆筒形液压缸28、圆盘1和第一空心圆轴27封闭出一个充满电流变体15的封闭式无泄漏空间；第一螺栓孔13沿底部圆盘法兰14上的一个圆周线均布，第一螺栓孔13分布在圆筒形液压缸观外侧；上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端圆盘法兰55上的第二螺栓孔20关于上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线在同一圆周上均布；圆形弹簧42的轴线与上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端圆盘法兰55上的第二螺栓孔 20的轴线重合，圆形弹簧42的上端连接在圆柱体43的下端面上，圆形弹簧42的下端连接在圆盘1的上表面上；圆柱体43穿在通孔44内与上端带有圆盘法兰的圆筒四连接，圆柱体43的上端面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端面齐平，圆柱体43的下端面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端圆盘法兰55的下端面齐平。
该无泄漏转动电流变体阻尼器的各部件除第一柱状永磁铁块7和第二柱状永磁铁块8以外，其它部件(除第一圆环形隔板2和第二圆环形隔板M外)都以非铁磁性金属或合金材料(例如铝合金，不锈钢等)制造，第一圆环形隔板2和第二圆环形隔板M采用非金属、非铁磁性材料(例如塑料等绝缘材料)制造。无泄漏转动电流变体阻尼器具体制造的过程可按下列步骤进行第一步根据振动控制要求，选定选定上端带有圆盘法兰的圆筒四，底部圆盘法兰14， 圆盘1，圆筒形液压缸28，圆环形正极板23，圆环形负极板32，第一圆环形隔板2，第二圆环形隔板对，第一圆轴36，第二圆轴37，第一导线45、第二导线54，圆形通孔30，第一空心圆轴27，第二空心圆轴46，圆形弹簧42，圆柱体43和固定叶片47的尺寸；选定室温硅橡胶作为既绝缘又密封的灌封填充材料75 ；选用高岭土 /钛氧化物纳米复合颗粒电流变体作用电流变体15 ；选定铝合金为电极板；根据振动控制要求，选定第一螺栓孔13，第一沉孔16，第二螺栓孔17，第二沉孔33，第三螺栓孔34，第四螺栓孔41，第一圆轴形支撑架18，第二圆轴形支撑架31，第一圆通孔21，第二圆通孔35，第三圆通孔39，第一螺栓4，第二螺栓11，第三螺栓22，第四螺栓40，第一四边形压块3，第二四边形压块12，第一柱状永磁铁块7，第二柱状永磁铁块8，第一螺纹孔6，第二螺纹孔9，第三螺纹孔19，第四螺纹孔38，第一光孔5，第二光孔10，小圆通孔沈，第一 T形四边形槽48，第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50，第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51，第二 T形四边形槽49，第二 T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52，第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53，第一螺栓孔13，第二螺栓孔20，转动叶片25，通孔44的数量、位置和尺寸。 例如根据在阻尼器安装完毕后，转动叶片25位于第一圆环形隔板2和第二圆环形隔板M 的中间，阻尼器安装完毕后，转动叶片25在磁力、第二圆环形隔板M的支撑力和重力等力的共同作用下处于力平衡状态；根据常规液压设备要求，按圆筒形液压缸观的内径选定转动叶片25的外径；选定第一圆轴形支撑架18和第二圆轴形支撑架31各4个，预定在下列步骤安装第一圆轴形支撑架18和第二圆轴形支撑架31完毕后，4个第一圆轴形支撑架18 关于第一空心圆轴27的轴线对称均布，4个第二圆轴形支撑架31关于第一空心圆轴27的轴线对称均布。
第二步将第一柱状永磁铁块7置于转动叶片25的第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51内，第一柱状永磁铁块7的磁极分别指向第一空心圆轴27的轴线方向和指向远离第一空心圆轴27的轴线方向；第一柱状永磁铁块7的下表面与第一 T形四边形槽48的下表面贴合，即第一柱状永磁铁块7的下表面与第一 T形四边形槽48的下部宽度较小的四边形槽51的下表面贴合；将第一四边形压块3置于第一 T形四边形槽48的上部宽度较大的四边形槽50内，第一四边形压块3的下表面与第一柱状永磁铁块7的上表面贴合，第一四边形压块3的上表面与转动叶片25的上表面齐平；将第一四边形压块3上的第一光孔5的轴线与转动叶片25的第一 T形四边形槽48的第一螺纹孔6的轴线重合； 将第一螺栓4的带螺纹端穿过第一光孔5拧入第一螺纹孔6并拧紧，第一螺栓4拧紧时，第一螺栓4将第一四边形压块3压紧，第一螺栓4顶端的上表面与第一四边形压块3的上表面齐平。
第三步将第一空心圆轴27的下端面焊接在底部圆盘法兰M的上表面上，焊接前后都须保证底部圆盘法兰M的轴线和第一空心圆轴27的轴线重合；把第二圆轴37插入第一空心圆轴27中，将第二圆轴37的轴线与第一空心圆轴27的轴线重合，将第二圆轴37的上端面与第一空心圆轴27的上端面齐平，将第三螺纹孔19的轴线和第一圆通孔21的轴线重合，将第一圆轴形支撑架18的带螺纹端穿过第一圆通孔21拧入第三螺纹孔19并拧紧； 将圆环形正极板23套在第一空心圆轴27上，将第一沉孔16的轴线和第二螺栓孔17的轴线重合，用第三螺栓22穿过第一沉孔16和第二螺栓孔17并拧紧，将圆环形正极板23与第一圆轴形支撑架18连接在一起；第四步沿着第一空心圆轴27的侧壁注入适量室温硅橡胶，室温硅橡胶的量为第一空心圆轴27和第二圆轴37之间的空隙所占体积的一半，当室温硅橡胶冷却后将第一空心圆轴27和第二圆轴37固定在一起，再沿着第一圆通孔21的孔壁向第一圆通孔21和第一圆轴形支撑架18之间的空隙处注入室温硅橡胶，当室温硅橡胶冷却后将第一圆通孔21和第一圆轴形支撑架18之间的空隙绝缘密封填充；第五步将固定叶片47远离圆心的一端焊接在圆筒形液压缸观上，将圆筒形液压缸 28套在第一空心圆轴27上，圆筒形液压缸观的下端面与底部圆盘法兰14的上表面焊接， 焊接前后都须保证固定叶片47的轴线和圆筒形液压缸观的轴线重合、底部圆盘法兰14的轴线和圆筒形液压缸观的轴线重合。
第六步沿着圆筒形液压缸观的侧壁倒入一定量的高岭土 /钛氧化物纳米复合颗粒电流变液，电流变液的水平面与圆环形正极板23的上表面齐平；将第二圆环形隔板对套在第一空心圆轴27上，第二圆环形隔板M位于圆环形正极板23的上方，第二圆环形隔板 24的下表面与圆环形正极板23的上表面光滑接触，第二圆环形隔板M与第一空心圆轴27 光滑接触。
第七步将转动叶片25靠近圆心的一端焊接在第二空心圆轴46上，焊接前后都须保证转动叶片25的下表面与第二空心圆轴46的下表面齐平；将第二空心圆轴46套在第一空心圆轴27上，第二空心圆轴46位于第二圆环形隔板M的上方；再沿着圆筒形液压缸观的侧壁倒入一定量的高岭土 /钛氧化物纳米复合颗粒电流变液，电流变液的水平面与转动叶片25的上表面齐平；将第一圆环形隔板2套在第一空心圆轴27上，第一圆环形隔板2置于第二空心圆轴46的上方，第一圆环形隔板2的下表面与转动叶片25的上表面光滑接触。
第八步把第一圆轴36插入第二圆轴37的上部空心圆轴中，将第一圆轴36的轴线与第二圆轴37的轴线重合，将第一圆轴36的上表面与第二圆轴37的上表面齐平，将第四螺纹孔38的轴线和第二圆通孔35的轴线、第三圆通孔39的轴线重合，将第二圆轴形支撑架31的带螺纹端穿过第二圆通孔35和第三圆通孔39拧入第四螺纹孔38并拧紧；将圆环形负极板32套在第一空心圆轴27上，圆环形负极板32位于第二圆轴形支撑架31的上方，将第二沉孔33的轴线和第三螺栓孔34的轴线重合，用第四螺栓40穿过第二沉孔33和第三螺栓孔34并拧紧，将圆环形负极板32与第二圆轴形支撑架31连接在一起；第九步沿着第一空心圆轴27的侧壁倒入室温硅橡胶，室温硅橡胶的上表面与第一空心圆轴27的上表面齐平，当室温硅橡胶冷却后将第一空心圆轴27和第二圆轴37之间的空隙绝缘密封填充；沿着第二圆轴37上部空心圆轴的侧壁注入室温硅橡胶，当室温硅橡胶冷却后将第二圆轴37和第一圆轴36之间的空隙绝缘密封填充，且将第二圆轴37和第一圆轴 36固定在一起；再沿着第二圆通孔35的孔壁，向第二圆通孔35和第二圆轴形支撑架31之间的空隙处注入室温硅橡胶，当室温硅橡胶冷却后将第二圆通孔35与第二圆轴形支撑架 31之间的空隙绝缘密封填充。
第十步沿着圆筒形液压缸观的侧壁倒满高岭土 /钛氧化物纳米复合颗粒电流变液，电流变液的水平面与圆筒形液压缸观的上表面齐平；在圆盘1的圆心处钻圆通孔a，圆通孔a的直径稍大于第一空心圆轴27的外直径(按常规焊接规范取具体数值)，圆通孔a的轴线与圆盘1的轴线重合；第十一步将第一空心圆轴27的上部插入第十步所钻圆通孔a中，圆盘1的下表面放在圆筒形液压缸观的上端面上。将圆筒形液压缸观的上端面焊接在圆盘1的下表面上， 再将第一空心圆轴27的上端面与圆盘1在第六步所钻圆通孔a处焊接，焊接前后都须保证圆筒形液压缸观的轴线、圆盘1的轴线、第一空心圆轴27的轴线、第二圆轴37的轴线和第一圆轴36的轴线重合；将第一导线45的一端焊接在第二圆轴37顶部，第一导线45的另一端穿过四边形孔通86与外部高压电源证极相连，将第二导线M的一端焊接在第一圆轴36 的顶部，第二导线M的另一端穿过圆形通孔30与外部高压电源的负极相连，并分别在焊接处粘上防水胶布保护。
第十二步将第二柱状永磁铁块8置于上端带有圆盘法兰的圆筒四的第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53内；第二柱状永磁铁块8的磁极分别指向上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线方向和指向远离上端带有圆盘法兰的圆筒四的轴线方向，第二柱状永磁铁块8靠近圆筒形液压缸观一端的磁极性与第一柱状永磁铁块7靠近圆筒形液压缸观一端的磁极性相反；第二柱状永磁铁块8的上表面与第二 T形四边形槽49的上表面贴合，即第二柱状永磁铁块8的上表面与第二 T形四边形槽49的上部宽度较小的四边形槽53的上表面贴合；将第二四边形压块12置于第二 T形四边形槽49的下部宽度较大的四边形槽52内，第二四边形压块12的上表面与第二柱状永磁铁块8的下表面贴合，第二四边形压块12的下表面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的下表面齐平；将第二四边形压块12 上的第二光孔10的轴线与上端带有圆盘法兰的圆筒四的第二 T形四边形槽49的第二螺纹孔9的轴线对齐(重合)；将第二螺栓11的带螺纹端穿过第二光孔10拧入第二螺纹孔9 并拧紧，第二螺栓11拧紧时，第二螺栓11将四边形压块13压紧。
第十三步将圆形弹簧42的下端焊接在圆盘1的上表面，将圆形弹簧42的上端焊接在该圆柱体43的下表面。焊接前后都须保证圆形弹簧42的轴线、圆筒形液压缸的轴线和圆柱体43的轴线重合。
第十四步将圆筒形液压缸观套入上端带有圆盘法兰的圆筒四内，同时保证圆柱体43套在通孔44内，将圆柱体43与上端带有圆盘法兰的圆筒四焊接，焊接要求保证圆柱体43的上端面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端面齐平，圆柱体43的下端面与上端带有圆盘法兰的圆筒四的上端圆盘法兰55的下端面齐平。
第十五步用第七螺栓62穿过第七螺栓孔38和第九螺栓孔58，将第二圆盘法兰 37与上端带有圆盘法兰的圆筒四的下端圆盘法兰连接。
至此便可实现本发明。
权利要求
1. 一种无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于该无泄漏转动电流变体阻尼器包括圆盘(1)、与圆盘(1)相对设置的底部圆盘法兰(14)、将圆盘(1)与底部圆盘法兰(14) 无泄漏连接的液压缸(28)、具有开口的上端带有圆盘法兰的圆筒(29)，上端带有圆盘法兰的圆筒(29)的上端有上端圆盘法兰(55)，上端带圆盘法兰的圆筒(29)的侧面筒体上开有圆形通孔(30)；底部圆盘法兰(14)，圆盘(1)和液压缸(28)组成封闭式无泄漏空间，电流变体(15)充满该封闭式无泄漏空间，该液压缸(28)部分的位于上端带有圆盘法兰的圆筒(29)内，上端带有圆盘法兰的圆筒(29)的下部圆筒内置第二永磁铁块(8)；该无泄漏转动电流变体阻尼器还包括第一圆环形隔板(2)、第二圆环形隔板(24)、转动叶片(25)、固定叶片(47)、第一空心圆轴(27)、第二空心圆轴(46)、第一圆轴(36)、第二圆轴(37)、圆环形正极板(23)、第一圆轴形支撑架(18)、圆环形负极板(32)、第二圆轴形支撑架(31)和第一永磁铁块(7 )，沿第一空心圆轴(27)下部沿外表面的同一个圆周线均布有第一圆通孔(21)，第一圆通孔(21)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交，沿第一空心圆轴(27)外表面的上部的同一个圆周线均布有第二圆通孔(35)，第二圆通孔(35)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交；第一空心圆轴(27)内套有上部空心、下部实心的第二圆轴(37)，沿第二圆轴(37) 上部外表面的同一个圆周线均布有第三圆通孔(39)，第三圆通孔(39)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交，第二圆通孔(35)和第三圆通孔(39) —一对应且轴线重合，第二圆轴(37)的长度小于第一空心圆轴(27)的长度，第二圆轴(37)的下端面高于第一空心圆轴 (27)的下端面，第二圆轴(37)的上端面与第一空心圆轴(27)的上端面齐平；第二圆轴(37) 的上部空心轴内套有第一圆轴(36)，第一圆轴(36)长度小于第二圆轴(37)的上部空心圆轴的长度，第一圆轴(36)的顶端与第二圆轴(37)的顶端齐平；第二圆轴(37)顶端通过第一导线(45)穿过圆形通孔(30)与外部电源正极相连，第一圆轴(36)的顶端通过第二导线 (54)穿过圆形通孔(30)与外部电源负极相连；圆环形正极板(23)位于底部圆盘法兰(14)的上表面之上，与第一圆轴形支撑架(18) 的一端相连，第一圆轴形支撑架(18)的另一端穿过第一圆通孔(21)与第二圆轴(37)相连， 圆环形负极板(32)位于圆盘(1)的下表面之下，与第二圆轴形支撑架(31)的一端连接，第二圆轴形支撑架(31)的另一端穿过第二圆通孔(35)和第三圆通孔(39)与第一圆轴(36) 相连；圆环形负极板(32)的上表面与圆盘(1)的下表面不接触，圆环形正极板(23)的下表面与底部圆盘法兰(14)的上表面不接触，圆环形正极板(23)和圆环形负极板(32)皆与液压缸(28)、第一空心圆轴(27)不接触，圆环形正极板(23)只与第一圆轴形支撑架(18)和电流变体(15)接触，圆环形负极板(32)只与第二圆轴形支撑架(31)和电流变体(15)接触；第一圆轴形支撑架(18)不与第一空心圆轴(27)接触；第二圆轴形支撑架(31)不与第一空心圆轴(27)接触，第一圆轴形支撑架(18)与第一空心圆轴(27)间的空隙、第二圆轴形支撑架 (31)与第一空心圆轴(27)间的空隙、第二圆轴形支撑架(31)与第二圆轴(37)间的空隙、 第二圆轴(37)与第一空心圆轴(27)间的空隙、第二圆轴(37)与第一圆轴(36)间的空隙分别用填充材料(20)绝缘密封；第二圆环形隔板(24)套在第一空心圆轴(27)上，第二圆环形隔板(24)位于第一圆轴形支撑架(18)的上方，第二圆环形隔板(24)与第一空心圆轴(27)和液压缸(28)光滑接触， 第二圆环形隔板(24)的下表面与圆环形正极板(23)的上表面光滑接触，第一圆环形隔板 (2)套在第一空心圆轴(27)上，第一圆环形隔板(2)位于第二圆轴形支撑架(31)的下方， 第一圆环形隔板(2)的上表面与第二圆轴形支撑架(31)的下表面光滑接触，第一圆环形隔板(2)与第一空心圆轴(27)和液压缸(28)光滑接触，第二空心圆轴(46)套在第一空心圆轴(27)上，第二空心圆轴(46)位于第二圆环形隔板(24)的上方和第一圆环形隔板(2)的下方，第二空心圆轴(46)的高度与第一圆环形隔板(2)下表面到第二圆环形隔板(24)上表面的距离相同，转动叶片(25)位于液压缸(28)的内部，且转动叶片(25)的高度和第二空心圆轴(46)的高度相同，转动叶片(25)靠近圆心的一端与第二空心圆轴(46)相连，转动叶片(25)远离圆心的一端与液压缸(28)光滑接触，转动叶片(25)的上表面与第一圆环形隔板(2)的下表面光滑接触，转动叶片(25)的下表面与第二圆环形隔板(24)的上表面光滑接触，转动叶片(25)沿高度开有小圆通孔(26)，小圆通孔(26)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交；当电流变体(15)通过小圆通孔(26)时，转动叶片(25)所受阻尼力力系简化到第一空心圆轴(27)轴线上的一点时，主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴(27)的轴线垂直；固定叶片(47)远离圆心的一端与液压缸(28)相连，固定叶片(47)靠近圆心的一端与第二空心圆轴(46)光滑接触，转动叶片(25)沿第二空心圆轴(46)外圆周线均勻分布，固定叶片(47)沿液压缸(28)内圆周线均勻分布，且每两个固定叶片(47)中间设有一个转动叶片(25);第一永磁铁块(7)设置在转动叶片(25)内部，第一空心圆轴(27)下端面与底部圆盘法兰(14)无泄漏连接，第一空心圆轴(27)的上端面与圆盘(1)的上端面齐平且无泄漏连接。
2.根据权利要求1所述的无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于上端带有圆盘法兰的圆筒(29)的轴线、底部圆盘法兰(10)的轴线、圆盘(1)的轴线、第一空心圆轴(27)的轴线、第二圆轴(37)的轴线、第一圆轴(36)的轴线、圆环形正极板(23)的轴线、圆环形负极板(32)的轴线、第一圆轴形支撑架(18)的轴线、第二圆轴形支撑架(31)的轴线、液压缸 (28)的轴线和第二空心圆轴(46)的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于第二永磁铁块(8) 与第一永磁铁块(7)数量相同，位置一一对应，第二永磁铁块(8)和第一永磁铁块(7)通过磁力相互吸引，且第二永磁铁块(8)所受磁力系简化到第一空心圆轴(27)轴线上的一点时主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴(27)的轴线垂直；第一永磁铁块(7)所受磁力系简化到第一空心圆轴(27)轴线上的一点时，主矢为零，主矩的作用面与第一空心圆轴(27) 的轴线垂直。
4.根据权利要求1、2、3所述的无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于在该无泄漏转动电流变体阻尼器中添加弹簧(42)，得到无泄漏转动电流变体阻尼器的另一种式样；弹簧(42)的上端连接在上端带有圆盘法兰的圆筒(29)的上端圆盘法兰(55)的下端面上，弹簧(42)的下端连接在圆盘(1)的上表面上。
5.根据权利要求1所述的无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于小圆通孔(26)可以改设在固定叶片(47)上，小圆通孔(26)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交。
6.根据权利要求1所述的无泄漏转动电流变体阻尼器，其特征在于固定叶片(24)和转动叶片(25)上同时开有小圆通孔(26)，小圆通孔(26)的轴线与第一空心圆轴(27)的轴线正交。
全文摘要
一种无泄漏转动电流变体阻尼器，该无泄漏转动电流变体阻尼器包括圆盘(1)、与圆盘(1)相对设置的底部圆盘法兰(14)、将圆盘(1)与底部圆盘法兰(14)无泄漏连接的液压缸(28)、具有开口的上端带有圆盘法兰的圆筒(29)，上端带有圆盘法兰的圆筒(29)的上端有上端圆盘法兰(55)，上端带圆盘法兰的圆筒(29)的侧面筒体上开有圆形通孔(30)；利用磁力牵引阻尼器中的叶片转动，当叶片转动时，电流变体流过叶片上的小圆通孔，电流变体流过叶片上的小圆通孔时耗能，根据振动控制要求，通过改变正负极板间的电压来改变电流变体的粘度，达到主动控制振动的效果。因不使用动密封件，该阻尼器不易泄漏出阻尼液。
文档编号F16F9/53GK102562927SQ20121003850
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者万江, 关庆港, 刘娟, 张居锁, 王芳, 贾春, 韩玉林 申请人:东南大学