CN102312950A - 单出杆磁流变脂阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单出杆磁流变脂阻尼器，其包括：活塞杆、活塞、工作缸和补偿气囊，其工作缸为圆筒形，补偿气囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸内充满了磁流变脂，活塞为陏圆球体形，陏圆球体活塞的短轴小于工作缸的内径并留有磁流变脂的流动间隙，陏圆球体活塞的长轴小于工作缸的长度，在陏圆球体活塞上绕有两组励磁线圈，两组励磁线圈沿陏圆球体活塞的长轴分布并分别置于陏圆球体活塞短轴的两边，在励磁线圈外加装有保护层，保护层与陏圆球体活塞的外周壁齐平；活塞杆的一端固定在陏圆球体活塞的一端，活塞杆的另一端通过工作缸端盖上的中心孔从工作缸内伸出。
Description
技术领域
本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种单出杆磁流变脂阻尼器。
背景技术
磁流变阻尼器作为一种智能减振器件，其阻尼力的大小可以通过控制电源进行远程无级调节，现有的磁流变阻尼器的工作介质多为磁流变液，磁流变液在零磁场条件下呈现出低粘度的特性；而在不同强度的磁场作用下，则呈现出不同的粘度，人们正是利用了磁流变液的这种性能开发出了各种磁流变阻尼器，但由于磁流变液中悬浮相的沉降会影响器件性能，为此，继磁流变液之后人们又研制出了另一种磁流变材料：磁流变脂，由于磁流变脂的特殊的骨架结构而稳定性很高，不会发生悬浮相沉降而影响器件性能，但磁流变脂在零磁场条件下的粘度较高而流动性较差，而现有磁流变阻尼器大多是以磁流变液作为工作介质来设计的，其阻尼器的活塞多为圆柱体形，圆柱体形活塞难以适用于磁流变脂这种工作介质。
发明内容
针对现有的磁流变阻尼器难以适用于磁流变脂的不足，本发明提出了一种新型的磁流变阻尼器，即：一种单出杆磁流变脂阻尼器。
本发明的技术方案如下：
一种单出杆磁流变脂阻尼器，其包括：活塞杆、活塞、工作缸和补偿气囊，工作缸为圆筒形，在圆筒形工作缸的两端设置有端盖，其中的一个端盖带有中心孔，在端盖的中心孔内设置有密封装置和轴承，活塞置于工作缸内，补偿气囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸内充满了磁流变脂，其特征在于：所述活塞为陏圆球体形，陏圆球体活塞的短轴小于工作缸的内径并留有磁流变脂的流动间隙，陏圆球体活塞的长轴小于工作缸的长度，在陏圆球体活塞上绕有两组励磁线圈，两组励磁线圈沿陏圆球体活塞的长轴分布并分别置于陏圆球体活塞短轴的两边，在励磁线圈外加装有保护层，保护层与陏圆球体活塞的外周壁齐平；活塞杆的一端固定在陏圆球体活塞的一端，活塞杆的轴心线与陏圆球体活塞的长轴同轴，活塞杆的另一端通过工作缸端盖上的中心孔从工作缸内伸出，活塞杆的中心有孔，励磁线圈的引出线通过活塞杆的中心孔引出至工作缸外。
由于采取了上述技术方案，使得陏圆球体活塞的外周壁与工作缸的内周壁之间的间隙在陏圆球体活塞长轴的轴向形成了一个渐变的环状间隙，活塞杆在带动陏圆球体活塞在工作缸内运动时，因陏圆球体活塞在长轴方向的两端的直径较小，而陏圆球体活塞外壁与工作缸内壁的之间的环状间隙较大，使工作缸内一端的磁流变脂受到的挤压力较大，使陏圆球体活塞比较容易地进入并挤压工作缸内一端的磁流变脂，同时，因这里环状间隙较大而漏磁较大，所以这里的磁场强度较小而磁流变脂的粘度较低，使工作缸内一端的磁流变脂在受到陏圆球体活塞挤压后，可以更容易地沿着陏圆球体活塞外周壁与工作缸内周壁的之间的环状间隙流动，因此，与现有的磁流变阻尼器相比，本发明的双出杆磁流变脂阻尼器在以磁流变脂为工作介质时的工作状态更好。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2 是图1中的A-A剖视图。
图3是图1中的B-B剖视图。
图4是图1中的C-C剖视图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的结构：
参见图1和图2， 此为本发明的一种具体结构，一种单出杆磁流变脂阻尼器，其包括：活塞杆1、活塞8、工作缸6和充有压缩空气15的补偿气囊14，工作缸6为圆筒形，在圆筒形工作缸6的两端设置有端盖5和端盖18，端盖5带有中心孔19，在端盖5的中心孔19内设置有密封装置4和轴承3，活塞8置于工作缸6内，补偿气囊14固定在工作缸6右端的底部，在工作缸6内充满了磁流变脂7，活塞8为陏圆球体形，陏圆球体活塞8的短轴小于工作缸6的内径并留有磁流变脂7的流动间隙20，陏圆球体活塞8的长轴小于工作缸6的长度，在陏圆球体活塞8上绕有励磁线圈9和励磁线圈12，励磁线圈9和励磁线圈12沿陏圆球体活塞8的长轴分布并分别置于陏圆球体活塞8短轴的两边，在励磁线圈9和励磁线圈12外加装有保护层10和保护层13，保护层10和保护层13与陏圆球体活塞8的外周壁齐平；活塞杆1的一端固定在陏圆球体活塞8的一端，活塞杆1的轴心线与陏圆球体活塞8的长轴同轴，活塞杆1的另一端通过工作缸6端盖5上的中心孔19从工作缸6内伸出，活塞杆1上有中心孔2，磁线圈9和励磁线圈12的引出线16通过陏圆球体活塞8上的引线孔11和引线孔21以及活塞杆1的中心孔2引出至工作缸6外与控制电源17相接。
单出杆磁流变脂阻尼器的工作情况是这样的：参见图1，当控制电源17没有向陏圆球体活塞8上的励磁线圈9和励磁线圈12输出电流时，陏圆球体活塞8外周壁与工作缸6内周壁之间间隙20内的磁场强度为零，所以，工作缸6内磁流变脂7的粘度较低，当活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向右运动时，工作缸6内右端的磁流变脂7在陏圆球体活塞8右端的挤压下，将沿着陏圆球体活塞8外周壁与工作缸6内周壁这个逐渐减小的环状间隙20流动（参见图3和图4），在通过陏圆球体活塞8短轴处与工作缸6内径这个最小的环状间隙20后，进入到工作缸6内的左端，此时，活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向右运动时受到的阻尼力较小；当控制电源17向陏圆球体活塞8上的励磁线圈9和励磁线圈12输出电流后，由于工作缸6内周壁与陏圆球体活塞8外周壁之间的环状间隙20的大小不同（参见图2、图3和图4），因此，其磁场强度也不同，在陏圆球体活塞8短轴处的环状间隙20最小（参见图2）因而这里的磁场强度最大，离开陏圆球体活塞8短轴后随环状间隙20的逐渐增大（参见图3和图4）而磁场强度逐渐减小，因此，在工作缸6内陏圆球体活塞8外周壁与工作缸6内周壁之间的环状间隙20内的磁流变脂7的粘度是不同的，因此，当活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向右运动时，工作缸6内右端的磁流变脂7在陏圆球体活塞8右端的挤压下，使工作缸6内右端受到挤压的磁流变脂7在通过一个磁场强度逐渐增大的环状间隙20进入到工作缸6内的左端，使活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向右运动时受到的阻尼力较大，调节控制电源17输出的电流大小即可调整活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向右运动时受到的阻尼力大小，使双出杆磁流变脂阻尼器的输出阻尼办得到控制，当活塞杆1带动陏圆球体活塞8在工作缸6内向左运动时的情形与之类似，此处不再赘述。
Claims (2)
1.一种单出杆磁流变脂阻尼器，其包括：活塞杆、活塞、工作缸和补偿气囊，所述工作缸为圆筒形，在圆筒形工作缸的两端设置有端盖，其中的一个端盖带有中心孔，中心孔的内径大于活塞杆的外径，在中心孔内设置有密封装置和轴承，所述活塞置于工作缸内，所述补偿气囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸内充满了磁流变脂，其特征在于：所述活塞为陏圆球体形，陏圆球体活塞的短轴小于工作缸的内径并留有磁流变脂的流动间隙，陏圆球体活塞的长轴小于工作缸的长度，在陏圆球体活塞上绕有两组励磁线圈，两组励磁线圈沿陏圆球体活塞的长轴分布并分别置于陏圆球体活塞短轴的两边，在励磁线圈外加装有保护层，保护层与陏圆球体活塞的外周壁齐平；所述活塞杆的一端固定在陏圆球体活塞的一端，活塞杆的轴心线与陏圆球体活塞的长轴同轴，活塞杆的另一端通过工作缸端盖上的中心孔从工作缸内伸出。
2.如权利要求1所述的一种单出杆磁流变脂阻尼器，其特征在于，所述活塞杆的中心有孔，所述励磁线圈的引出线通过活塞杆的中心孔引出至工作缸外。
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