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恭喜大连理工大学程习康获国家专利权

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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119103285B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411219379.5,技术领域涉及:F16F6/00;该发明授权一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法是由程习康;苏桂龙;罗唯奇;周孟德;姜泓任;李阳阳;张洋;刘巍设计研发完成,并于2024-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。

一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法在说明书摘要公布了:本发明涉及磁力隔振技术领域,提出了一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法。该装置结合永磁体盘与橡胶气囊,利用磁体自吸作用实现快速装配,简化了装配步骤。永磁体盘提供的磁力减少了低频振动的传递,橡胶气囊则通过其高阻尼性有效吸收高频振动,显著提升隔振效果。同时本发明提出的磁固耦合刚度解析方法,摆脱了对有限元仿真的依赖,通过矢量力等效分解法独立分析磁力与弹力,结合理论公式和修正系数,实现了快速准确的计算。该方法在实际对于永磁气囊复合隔振器的研究与应用中具有简单便捷的优点,同时满足其他尺寸结构的永磁气囊复合隔振器,是一种具有工程普适性的计算方法。

本发明授权一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法在权利要求书中公布了:1.一种永磁气囊复合隔振器的磁固耦合刚度计算方法,其特征在于,该永磁气囊复合隔振器包括上底盘1、弧形永磁体2、下底盘3、橡胶气囊4和外筒5;弧形永磁体2按照N、S级交替形式嵌入上底盘1和下底盘3的弧形槽中,下底盘3与橡胶气囊4相连接,上底盘1和下底盘3的侧面与外筒5内表面之间采用间隙配合,便于在外筒5内部移动;上底盘1在受到外部载荷后会通过内嵌的弧形永磁体2将下压力通过非接触的形式传递给下底盘3,下底盘3压缩橡胶气囊4,产生弹力抵抗外部载荷,最终在磁力和弹力的共同作用下实现隔振;步骤如下:第一步、确定永磁气囊复合隔振器的关键参数关键参数包括弧形永磁体2的剩余磁化强度Mr、相对磁导率μr、真空磁导率μ0;弧形永磁体2侧表面边界上的等效面电流密度Js、外法向单位向量n;等效面电流上的源点到任意位置的矢径r;等效面电流在任意位置处产生的磁感应强度B;第二步、求解永磁气囊复合隔振器磁场基于弧形永磁体2为轴向均匀平行磁化,故弧形永磁体2内的等效体电流密度为零,从而可用平行于剩余磁化强度Mr方向的侧表面边界上的等效面电流密度Js来代替,具体的表达式为: 其中:Js为侧表面边界上的等效面电流密度;Mr为弧形永磁体2的剩余磁化强度;μr为相对磁导率;根据毕萨定律,则等效面电流在任意位置处产生的磁感应强度B为: 其中:s为等效面电流分布区域面积;第三步、求解永磁气囊复合隔振器径向力根据麦克斯韦应力张量计算磁力大小,即:F1=∫T·nds3其中:F1为磁场所施加的磁力;S为气隙中间圆环面;T为应力张量;n为外法向单位向量; 其中:B为等效面电流在任意位置处产生的磁感应强度;μ0为真空磁导率;I为单位张量;在橡胶气囊4的单独作用下,力与位移呈线性关系,因此:F2=K2ΔX5其中:F2为橡胶气囊4受压所产生的弹力;K2为梯形弹性环4的刚度;ΔX为不同压缩距离;不同材料属性橡胶气囊4的刚度K2不同,主要是由材料的弹性模量E决定;进一步得永磁联轴器径向力估算公式: 其中:E0为材料的弹性模量;最后通过矢量力合成得到永磁气囊复合隔振器不同压缩距离下的径向力F0: 考虑到实际工况和理论模型的差异性,引入修正系数Ks对计算得到的径向力进行修正即: 其中:Fi为不同ΔX下的实际仿真数值;F0i为不同ΔX下的计算值;i为不同的偏移次数;第四步、求解永磁气囊复合隔振器磁固耦合刚度由第三步得:F0=KR×ΔX10永磁气囊复合隔振器磁固耦合刚度的定义是抵抗不同压缩量ΔX时产生的径向力,故由上述公式得径向刚度: 至此,永磁气囊复合隔振器磁固耦合刚度计算完成。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人大连理工大学,其通讯地址为:116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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