[發明專利]磁膠阻尼結構及利用該結構制作的減震器

無效

• 申請號: 200910191878.7
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101709754A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 梁錫昌;呂宏展;肖山
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: F16F6/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種阻尼結構以及以阻尼結構為部件制成的減震器，特別涉及一種磁膠阻尼結構及利用該結構制作的減震器。

背景技術

磁粉用于機械的主要原理是在主動件與從動件之間放置磁粉，不通電時磁粉處于松散狀態，通電時磁粉結合，主動件與從動件同時運動?？赏ㄟ^調節電流來調節接合力，允許較大滑差。現有技術中，磁粉存在磁粉銹蝕、粉粒磨損嚴重、啟動時出現的咬死現象和磁粉間由于相互吸引造成的結塊等問題，因而導致輸出力不穩、性能不穩定，不但使使用壽命短，還影響運動機械的精確控制。

為解決磁粉出現的上述問題，出現了一種磁流變液，用于在傳動領域代替磁粉，但是由于磁流變液含油較多，導致輸出力矩的下降，同時具有沉淀、抱團和泄漏等液體具有的問題，使用一直得不到普及。

為了解決磁粉及磁流變液的問題，出現了磁膠，磁膠是利用磁粉、膠形支架和分散劑配以其它輔料制成新型材料磁膠，代替現有技術的磁粉和磁流變液，制成的成品磁膠是介于液體和固體之間的膠體材料，具有磁粉的全部優點，并不會出現磁流變液的沉淀和泄漏問題，制造和使用成本較低，能夠在機械傳動和制動領域(如可以制成磁膠制動器、磁膠無級變速器、磁膠離合器、磁膠剎車器和磁膠阻尼器等)廣泛應用并替代現有的磁粉和磁流變液。

但是，磁膠用于阻尼器裝置時，僅靠電磁力的作用，使電磁力偏小，接合偏軟，如果需要較大的電磁力，則需要較大電流并需要較大的體積才能實現較大的功率密度，不但浪費能源，還限制了該結構的使用范圍。

因此，需要一種磁膠阻尼結構，用相對較小的電流及結構體積，即能改變電磁力偏小和接合偏軟的問題，通過調整電流能夠較大范圍調整阻尼效應，節約電力能源，能夠擴展該結構的使用范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的提供一種磁膠阻尼結構及利用該結構制作的減震器，用相對較小的電流及結構體積，即能改變電磁力偏小和接合偏軟的問題，通過調整電流能夠較大范圍調整阻尼效應，節約電力能源，能夠擴展該結構的使用范圍；利用該結構制作的減震器顯著提高了功率密度，簡化了減振器的結構，利用電流控制，實現主動減振的效果。

本發明的磁膠阻尼結構，包括外筒和內芯，外筒外套于內芯形成沿軸線的往復運動副，所述外筒內表面與內芯外表面之間形成封閉的阻尼腔，所述阻尼腔內填注滿磁膠；還包括勵磁線圈，所述勵磁線圈的磁力線穿過阻尼腔；所述外筒內表面和內芯外表面其中之一與阻尼腔相對處形成沿縱向的錐形結構；或者，外筒內表面和內芯外表面與阻尼腔相對處均形成沿縱向的錐形結構，且外筒內表面錐形結構和內芯外表面錐形結構的大小方向相同。

進一步，所述外筒內表面和內芯外表面與阻尼腔相對處均為錐形結構，并且錐面互相平行。

本發明還公開了一種利用磁膠阻尼結構制作的減震器，包括缸體和活塞，活塞設置于缸體內，所述缸體作為外筒且活塞作為內芯形成沿軸向并列的兩個磁膠阻尼結構，兩個阻尼結構的阻尼方向相反。

進一步，所述兩個磁膠阻尼結構共用一組勵磁線圈，所述勵磁線圈由兩個阻尼結構之間向兩端延伸纏繞在缸體外圓；

進一步，所述兩個阻尼結構的阻尼腔相通，活塞及缸體上位于兩個阻尼結構之間均設置隔磁板；

進一步，與兩個阻尼結構的阻尼腔對應的活塞外圓表面為由中間向兩端的錐形結構，所述缸體內圓表面與活塞外圓表面平行。

本發明的有益效果：本發明的磁膠阻尼結構，采用新型材料磁膠代替現有技術的磁粉及磁流變液，具有磁粉制動器的全部優點，不會出現磁粉結塊和銹蝕問題，也不會出現沉淀和泄漏問題；阻尼腔采用錐形結構導致的斜面壁，阻尼腔的的徑向尺寸隨著外筒和內芯的相對運動變小，對磁膠產生擠壓，結合電磁力和磁膠的反作用力，增大徑向接合力，并不需通過增大線圈功率來增大電磁力即能實現較好的阻尼效應；用相對較小的電流及結構體積，即能改變電磁力偏小和接合偏軟的問題，通過調整電流能夠較大范圍調整阻尼效應，節約電力能源，能夠擴展該結構的使用范圍。

利用磁膠阻尼結構制作的減震器，由上下對稱的兩套阻尼器實現向上或向下的減振，同樣利用了電磁力和磁膠的反作用力的綜合作用，顯著提高了功率密度，簡化了減振器的結構，還可以利用電流控制，實現主動減振的效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。

圖1為本發明阻尼結構的結構示意圖；

圖2為本發明減震器結構示意圖。

具體實施方式