PL225289B1 - Wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną pracującą w trybie ściskania - Google Patents

Abstract

Wibroizolator do redukcji drgań z cieczą magneto reologiczną, 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, współosiowy z uzwojeniem cewki pierścień diamagnetyczny, charakteryzuje się tym, że posiada układ dwóch tłoków (2, 3) połączonych ze sobą diamagnetycznymi łącznikami, prowadzonymi przez otwory w nieruchomym rdzeniu (9), w którym znajduję się system kanałów (16, 17) łączących dwie szczeliny robocze (4, 5) z komorami kompensacyjnymi (6, 7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wibroizolator do redukcji drgań z cieczą magnetoreologiczną (MR) pracującą w trybie ściskania.

Znane są wibroizolatory z cieczą MR pracujące w trybie ściskania, używane do redukcji drgań o małej amplitudzie.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 397 999 wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną, składający się z układu elektromagnesu z ruchomą szczeliną wypełnioną cieczą MR. Ruch jednej z powierzchni 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 poziom oporów 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 urządz enia przy braku zasilania zewnętrznego, przykładowo awarii.

Znany jest z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr LIS 2012/0 132 492 A1, wibroizolator z cieczą MR, z układem elektromagnesu z ruchomą szczeliną wypełnioną cieczą MR. Elektromagnes ten jest częścią wibroizolatora MR 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 patentowego 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 tłokiem 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.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 406 179 wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną pracującą w trybie ściskania, posiadający komorę kompensacyjną, w której tłok pływający rozdziela ciecz MR i sprężony gaz, umieszczoną w tłoku. W tłoku znajduje 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 diam agnetyczny.

Wibroizolator z cieczą MR, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że posiada układ dwóch tłoków połączonych ze sobą diamagnetycznymi łącznikami prowadzonymi przez otwory w nieruchomym rdzeniu, w którym znajduję się system kanałów łączących dwie szczeliny robocze z komorami kompensacyjnymi. Tłumienie wibracji wywołanej działaniem zewnętrznej siły F, następuje niezależnie od zwrotu zewnętrznej siły F.

Wibroizolator według wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wibroizolator według wynalazku w przekroju osiowym, a fig. 2 przedstawia wibroizolator według wynalazku w przekroju poprzecznym.

Rozwiązanie według wynalazku posiada tłoczysko 1 przenoszące siłę zewnętrzną F na ruch omy tłok 2 i poprzez szczelinę roboczą 4 z cieczą MR 11 na rdzeń 9, nieruchomy względem obudowy 14 wibroizolatora, obejmujący uzwojenie w kształcie cewki cylindrycznej 10 i pierścień diamagnetyczny 13. We wnętrzu rdzenia 9 wydrążone są dwie komory kompensacyjne 6, 7 i otwory do prowadzenia łączników 8 tłoków 2, 3. Tłoczysko 1 przenosi siłę zewnętrzną F na układ dwóch tłoków 2, 3 połączonych łącznikami 8. Przestrzenie między kołowymi, równoległymi do siebie powierzchniami tłoków 2, 3 i rdzenia 9 tworzą oddzielne szczeliny robocze 4, 5. Szczelina robocza 4 ma połączenie przez kanał 16 z komorą kompensacyjną 6, natomiast szczelina robocza 5 ma połączenie przez kanał 17, odpowiednio z komorą kompensacyjną 7. W komorach kompensacyjnych 6, 7 pływające tłoki 15 rozdzielają ciecz MR 11 od sprężonego gazu 12. Podczas przepływu prądu elektrycznego w uzwojeniu cylindrycznej cewki 10, w wibroizolatorze powstaje pole magnetyczne zamykające się poprzez rdzeń 9, tłoki 2, 3 i szczeliny robocze 4, 5. Z uwagi na znaczne różnice przenikalności magnetycznych stosowanych ferromagnetyków i cieczy MR 11, linie pola magnetycznego w szczelinach

PL 225 289 B1 roboczych 4, 5, mają kierunek równoległy do osi głównej wibroizolatora. Pole to powoduje wytworzenie łańcuchów cząstek ferromagnetycznych w cieczy MR 11. W celu uzyskania korzystnego rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinach roboczych 4, 5 w kierunku prostopadłym do osi głównej wibroizolatora, zastosowano diamagnetyczny pierścień 13.

Ruch tłoczyska 1 w dół pod wpływem siły zewnętrznej F, powoduje, że tłok 2 ściska ciecz MR 11 w szczelinie roboczej 4, której nadmiar przepływa kanałem 16 do komory kompensacyjnej 6, sprężając gaz 12 w komorze kompensacyjnej 6. Jednocześnie wypływowi cieczy MR 11 z komory kompensacyjnej 6 i rozprężaniu gazu 12 w komorze kompensacyjnej 7, towarzyszy powstawanie łańcuchów cząstek ferromagnetycznych cieczy MR 11 w szczelinie roboczej 5. Przy ruchu tłoczyska 1 w górę, pod wpływem siły zewnętrznej F ściskana jest ciecz MR 11 w szczelinie roboczej 5, sprężany jest gaz 12 w komorze kompensacyjnej 7. Wtedy w szczelinie roboczej 4 powstają łańcuchy cząstek ferromagnetycznych cieczy MR 11 i rozprężany jest gaz 12 w komorze kompensacyjnej 6.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wibroizolator do redukcji drgań 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, umiejsc owioną pomiędzy tłokiem a rdzeniem, współosiowy z uzwojeniem cewki pierścień diamagnetyczny, znamienny tym, że posiada układ dwóch tłoków (2, 3) połączonych ze sobą diamagnetycznymi łąc znikami (8) prowadzonymi przez otwory w nieruchomym rdzeniu (9).
2. 2. Wibroizolator według wynalazku, znamienny tym, że w nieruchomym rdzeniu (9) znajduję się system kanałów (16, 17) łączących dwie szczeliny robocze (4, 5) z komorami kompensacyjnymi (6, 7).
3. 3. Wibroizolator według wynalazku, znamienny tym, że tłumienie wibracji wywołanej działaniem zewnętrznej siły F, następuje niezależnie od zwrotu zewnętrznej siły F.