PL225248B1 - Wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną pracującą w trybie ściskania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną pracującą w trybie ściskania, używany do redukcji drgań o małej amplitudzie.

Znane są semiaktywne tłumiki/wibroizolatory z cieczą magnetoreologiczną (MR) pracującą w trybie ściskania.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.397999, wibroizolator z cieczą MR, składający się z układu elektromagnesu z ruchomą szczeliną wypełnioną cieczą MR. Ruch jednej z p owierzchni tworzącej szczelinę powoduje wypływ cieczy na zewnątrz szczeliny. Jednocześnie zmiana natężenia pola magnetycznego, w której znajduje się ciecz MR, powodując zmianę lepkości pozornej cieczy, skutkuje wzrostem oporów wypływu cieczy i wytworzeniem siły zależnej m.in. od wysokości szczeliny i natężenia pola magnetycznego w szczelinie roboczej. Zmiana natężenia pola magnetycznego, przy stałej wysokości szczeliny roboczej, powoduje wzrost oporów wypływu cieczy. Minimalny opór wypływu cieczy, dla określonej wysokości szczeliny, odpowiada takiemu stanowi pracy urządzenia, w którym natężenie pola magnetycznego w szczelinie jest równe zero. Obecność magnesu stałego w rdzeniu elektromagnesu zapewnia bezpieczne działanie urządzenia przy braku zasilania zewnętrznego, przykładowo awarii.

Znany jest z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr LIS 2012/0132492 A1, wibroizolator z cieczą MR, z układem elektromagnesu z ruchomą szczeliną wypełnioną cieczą MR. Elektromagnes ten jest częścią wibroizolator stanowiącego element hydraulicznego semiaktywnego zawieszenia silnika pojazdu. Ruch jednej z powierzchni tworzących szczelinę odbywa się na skutek wzrostu ciśnienia działającego na ruchomą powierzchnię płytki elektromagnesu.

Znany z polskiego zgłoszenia nr P. 404 489 wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną, charakteryzuje się tym, że posiada dwa, współosiowe cylindry, wewnętrzny oraz obejmujący go, cylinder zewnętrzny. Cylinder wewnętrzny posiada otwory umożliwiające przepływ cieczy MR z/do szczeliny roboczej umiejscowionej pomiędzy tł okiem a rdzeniem, do/z komory kompensacyjnej umiejscowionej poniżej podstawy rdzenia. Współosiowa komora kompensacyjna jest wypełnioną sprężonym gazem i zawiera tłok pływający rozdzielający ciecz MR przepływającą do/z komory kompensacyjnej, od gazu.

Wibroizolator z cieczą MR według wynalazku, charakteryzuje się tym, że komora kompensacyjna, w której tłok pływający rozdziela ciecz MR i sprężony gaz, jest umieszczona w tłoku. W tłoku zna jduje się kanał lub układ kanałów łączących szczelinę roboczą z komorą kompensacyjną. Dla uzyskania korzystnego rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinie roboczej, stosuje się współosiowy z uzwojeniem cewki, pierścień diamagnetyczny.

Wibroizolator według wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym.

Rozwiązanie według wynalazku posiada tłoczysko 1 przenoszące zewnętrzną siłę F na tłok 2 i poprzez szczelinę roboczą 3 z cieczą MR 12, na rdzeń 5 nieruchomy względem obudowy 6. W rdzeniu 5 wibroizolatora, umieszczono uzwojenie w kształcie cewki cylindrycznej 4. Płynący w niej prąd elektryczny wywołuje pole magnetyczne obejmujące obszar rdzenia 5, tłoka 2 i szczeliny roboczej 3 z cieczą MR 12. Z uwagi na znaczne różnice przenikalności magnetycznych stosowanych ferrom agnetyków i cieczy MR 12, linie pola magnetycznego w szczelinie roboczej 3 mają kierunek równoległy do osi głównej wibroizolatora. Pole to powoduje wytworzenie łańcuchów cząstek ferromagnetycznych w cieczy MR 12.

W celu uzyskania korzystnego rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinie roboczej 3 w kierunku prostopadłym do osi głównej wibroizolatora, zastosowano diamagnetyczny pierścień 7. Przy zwrocie siły zewnętrznej F, tłok 2 ściska warstwę cieczy MR 12 w szczelinie roboczej, a jej nadmiar, przemieszcza się kanałem 8 do komory kompensacyjnej 9. Tłok pływający 10 komory kompensacyjnej 9 spręża gaz 11 pozostający pod ciśnieniem i przeciwdziała nadmiernemu napływowi cieczy MR 12. Przy ruchu powrotnym tłoka 10, ciecz MR 12 powraca kanałem 8 do szczeliny roboczej 3, a w prz ypadku wystąpienia w niej pola magnetycznego, w cieczy MR 12 powstają ponownie łańcuchy cząstek.

PL 225 248 B1

Claims (3)

1. Wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną pracującą w trybie ściskania, posiadający stacjonarny rdzeń o symetrii osiowej, tłoczysko, przenoszące zewnętrzną siłę na tłok, komorę kompensacyjną, szczelinę roboczą, o zmiennej wysokości wypełnioną cieczą MR, umiejscowioną pomiędzy tłokiem a rdzeniem, znamienny tym, że komora kompensacyjna (9), w której tłok pływający (10) rozdzielający sprężony gaz (11) i ciecz magnetoreologiczną MR (12), jest umieszczona w tłoku (2).

2. Wibroizolator według zastrz. 1, znamienny tym, że w nieruchomym rdzeniu (5) znajduje się kanał (8) lub układ kanałów łączących szczelinę roboczą (3) z komorą kompensacyjną (9).

3. Wibroizolator według zastrz. 1, znamienny tym, że do osiągnięcia korzystnego rozkładu pola magnetycznego w szczelinie roboczej (3) zastosowano współosiowy z uzwojeniem cewki cylindrycznej (4) pierścień diamagnetyczny (7).