[實用新型]一種雙層永磁體型軸向電渦流制退復進裝置

有效

• 申請號: 201720586445.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN207080542U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 葛建立;謝新宇;王浩;孫全兆;曹杰;王雪嫣;謝繼鵬;楊國來;陸繼輝;黃飛
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本實用新型屬于電磁制動領域，特別是一種雙層永磁體型軸向電渦流制退復進裝置。

背景技術

發射裝置在工作過程中承受劇烈的沖擊載荷，為了防止發射過程中結構損壞并能實現后坐和復位功能，制退復進裝置起到至關重要的作用。制退復進裝置可以將作用時間很短幅值很大的沖擊載荷轉化為作用時間相對較長幅值小的平緩載荷。

彈簧式緩沖器和液氣式制退復進機常用來緩沖這類沖擊載荷。彈簧式緩沖器結構簡單，維護方便，但是彈簧并不能起到耗能作用，沖擊載荷越大，復進時的沖擊也就越大，且長期使用易產生疲勞斷裂。液氣式制退復進機重量輕且可以調節復進速度，但其工作特性隨溫度變化較大，必須經常檢查液量和和氣壓，密封要求高，維護工作復雜。

《某火炮磁流變制退機設計與研究》(機械制造與自動化，2016年，第5期，黃學謙著，54-57頁)中提出了一種磁流變式制退機，利用勵磁線圈可以連續控制磁流變液的阻尼系數，能耗低且響應時間短，但是結構較復雜，對整個裝置的密封性和控制電路要求較高，并且磁流變液易沉淀。

電渦流制退復進裝置與常用的一些粘滯制退復進裝置相比，不存在漏液和密封的問題，具有結構相對簡單、可靠性高等優點，在工程上具有良好廣闊的應用前景。電渦流阻尼產生的基本原理是：當非磁性導體在磁場中切割磁力線運動時，會在導體中產生電渦流。根據楞次定律，電渦流同時會產生一個與原磁場方向相反的新磁場，新磁場會產生阻礙二者相對運動的阻尼力，如此可使沖擊載荷能量通過導體的電阻熱效應被消耗。

電渦流阻尼器與電渦流制退復進裝置的原理相同，一般用于在低速情況下的振動抑制，在一定范圍內也能實現緩沖效果。《Modeling and experiments on eddy current damping caused by a permanent magnet in a conductive tube》(Journal of Mechanical Science and Technology，2009年，第11期，Bae J S,Hwang J H,Park J S著，3024-3025 頁)中韓國航空大學Bae提出了一種永磁式圓筒型直線電渦流阻尼器。這種阻尼器利用圓管導體軸向切割磁力線產生電渦流阻尼力來抑制機械裝置的軸向振動。但其僅有一組圓柱形永磁體作為磁場發生裝置，電渦流耗能效率較低，只適用于抑制低頻率的小幅振動或者對較小的沖擊載荷進行緩沖。

專利號為201210238903.4的“一種用于抑制軸向振動的電渦流耗能阻尼器”利用徑向充磁的永磁體陣列在電渦流筒周圍形成多個磁場，利用電渦流筒在磁場中軸向運動時切割磁力線產生的電渦流發熱耗能，同時復位的彈力由兩個同極正對的軸向充磁永磁體提供。可用于抑制結構的軸向振動。

發明內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種雙層永磁體型軸向電渦流制退復進裝置，以解決一般電渦流制退復進裝置阻尼系數小、工作效率低的問題。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：

一種雙層永磁體型軸向電渦流制退復進裝置，包括支撐機構、電渦流阻尼機構和復進機構；

所述電渦流阻尼機構包括內層永磁體、外層永磁體、外層導磁塊；所述內層永磁體與外層永磁體均為環形圓柱結構，外層永磁體的內徑大于內層永磁體的外徑，內層永磁體與外層永磁體同軸安裝；支撐機構為復進機構提供支撐和移動導向；所述復進機構的圓管位于內層永磁體與外層永磁體之間，圓管與內層永磁體和外層永磁體產生相對運動。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本實用新型的內、外層永磁體的磁力線構成循環回路，可以較大地增強磁通密度，從而提高阻尼系數，可對發射裝置工作時受到的沖擊載荷進行緩沖，可以有效減小其后坐位移和復進速度，并實現復進功能。

(2)本實用新型的制退復進裝置可以通過增加永磁體對數、永磁體磁場強度兩種方式增加緩沖器的阻尼系數。

(3)永磁體各部件優選的采用規則的回轉體結構，加工容易、成本低。

(4)與將軸向運動轉化為旋轉運動的電渦流緩沖器相比，本實用新型的制退復進裝置徑向體積小，占用空間少。

(5)把永磁體換成電磁體，同時設計好控制電磁體的電路就可以實現半自動控制。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型雙層永磁體型軸向電渦流制退復進裝置實施例1的結構示意圖。