[發(fā)明專利]一種三維旋流磁隙磁流變閥結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210509607.3
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103775407A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉丹丹;趙燦;湯春瑞;徐益民;張桂鳳;郭智濤;郭智波
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江科技學院
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所 44241
• 代理人: 曲家彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓控制閥、尤其是涉及磁流變閥液流通道的改進，特別是一種三維旋流磁隙磁流變閥結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)液壓控制閥相比，磁流變閥通過控制勵磁線圈電流的大小來控制通過閥的磁流變液的流量，無移動的機械部件，相對于傳統(tǒng)的機械閥，磁流變液控制閥結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易于控制，響應速度快，工作噪聲低，耐磨損，可靠性高，成本低。磁流變閥的液壓控制范圍有其本身的限定條件。其一是磁流變流體在磁隙空間中的流動方向必須與磁場的方向垂直；其次是磁流變流體在磁隙空間中的液流通道。在給定外形尺寸、能耗、響應時間和給定磁流變流體前提下，可通過以下途徑獲取高壓差：其一是按磁流變流體的磁飽和強度大小，將磁流變流體置于磁場強度最大且不大于磁流變流體磁飽和強度的磁隙空間中，使所產(chǎn)生的磁流變效應最大；其二是提高磁流變流體在磁隙空間中的流道長度。實際設計中，由于所述磁隙空間有限，同時實現(xiàn)以上兩種途徑時十分困難。

CN?1314903C“具有兩種液流阻力通道的磁流變液控制閥”在導磁圓盤與該端面之間形成圓盤形液流阻力通道，導磁圓盤的外環(huán)面與缸筒之間又形成環(huán)形液流阻力通道，通過圓盤形液流阻力通道與潤芯內(nèi)部的中心孔連通，形成一個完整的液流通道。雖然這樣的結(jié)構(gòu)可以設置兩組或更多以滿足壓力、流量的要求，但是這樣的結(jié)構(gòu)沒有充分的利用線圈磁場、并且會加大閥的體積，增加磁流變閥裝配難度、故障率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述不足，本發(fā)明提出一種磁流變閥結(jié)構(gòu)，使磁流變流體在磁隙空間中實現(xiàn)可變非直線液流通道，從而加長了電磁流變流體流動的路徑長度，提高了對于有限磁力線的利用率；在所述磁隙大小不變條件下，提高同等電流強度下電磁流變流體的可控流體壓差的大小，達到節(jié)能和減小磁流變閥等尺寸的目的。

本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是：一種磁流變閥結(jié)構(gòu)，包括閥體、閥體端蓋、進出油盤、勵磁線圈和閥芯部分，所述的閥芯部分包括：中心鐵芯、螺旋擋環(huán)和套筒，中心鐵芯、螺旋擋環(huán)和套筒依次同心套裝成一體，螺旋擋環(huán)將中心鐵芯外圓與套筒內(nèi)圓之間形成的間隙分割成螺旋磁流變液通道結(jié)構(gòu)，所述的勵磁線圈設置在套筒的外圓上，并設置在所述的閥體內(nèi)，所述的進出油盤設置在閥體內(nèi)中心鐵芯和套筒的端面上，進出油盤上的進出油孔與螺旋擋環(huán)將中心鐵芯外圓與套筒內(nèi)圓之間形成的間隙分割成螺旋磁流變液通道對應，閥體安裝在兩閥體端蓋內(nèi)，閥體端蓋上的油孔在閥體內(nèi)與進出油盤上的油孔連通。

本發(fā)明的有益效果是；將磁流變流體置于磁場強度大且不大于磁流變流體磁飽和強度的磁隙空間中，使所產(chǎn)生的磁流變效應較大，同時在有限的磁隙空間中，提高了磁流變流體的流道長度，在同等磁流變流體和流量要求、同等尺寸要求、同等響應時間要求、同等能耗要求前提下，可顯著提高磁流變流體的壓差。由于加長了電磁流變流體流動的路徑長度，提高了對于有限磁力線的利用率，達到節(jié)能和減小磁流變閥尺寸的目的。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

附圖1為本發(fā)明實施例1示意圖。

附圖2為本發(fā)明實施例2示意圖。

附圖3為本發(fā)明實施例3示意圖。

附圖中：?1中心鐵芯，2螺旋擋環(huán)，2.1加層螺旋擋環(huán)，3套筒，3.1加層套筒4勵磁線圈，5閥體，6進出油盤，6-1進出油孔，7閥體端蓋,7-1油孔。

具體實施方式

參看附圖，一種磁流變閥結(jié)構(gòu)，包括閥體5、閥體端蓋7、進出油盤6、勵磁線圈4和閥芯部分，所述的閥芯部分包括：中心鐵芯1、螺旋擋環(huán)2和套筒3，中心鐵芯1、螺旋擋環(huán)2和套筒3依次同心套裝成一體，螺旋擋環(huán)2將中心鐵芯1外圓與套筒3內(nèi)圓之間形成的間隙分割成螺旋磁流變液通道結(jié)構(gòu)，所述的勵磁線圈4設置在套筒3的外圓上，并設置在所述的閥體5內(nèi)，所述的進出油盤6設置在閥體5內(nèi)中心鐵芯1和套筒3的端面上，進出油盤6上的進出油孔6-1與螺旋擋環(huán)2將中心鐵芯1外圓與套筒3內(nèi)圓之間形成的間隙分割成螺旋磁流變液通道對應，閥體5安裝在兩閥體端蓋7內(nèi)，閥體端蓋7上的油孔7-1在閥體5內(nèi)與進出油盤6上的油孔6-1連通。

使用時，磁流變液經(jīng)一端閥體端蓋7上的油孔7-1進入閥體5內(nèi)，閥體5內(nèi)的磁流變液經(jīng)進出油盤6上的油孔6-1分別進入螺旋擋環(huán)2將中心鐵芯1外圓與套筒3內(nèi)圓之間形成的間隙分割成螺旋磁流變液通道，經(jīng)另一端的進出油盤6上的油孔6-1和另一端閥體端蓋7上的油孔7-1流出。

本發(fā)明可以通過改變螺旋擋環(huán)2的螺距、徑向高度及螺旋擋環(huán)2的個數(shù)適應對于磁流變閥的外形尺寸、能耗、響應時間和取得大的壓差等技術(shù)要求。