[發明專利]采用螺旋阻尼通道的自感知型磁流變阻尼器

無效

• 申請號: 201310520291.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103511547A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 廖昌榮;周治江;鞠銳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及振動緩沖技術領域，尤其涉及一種采用螺旋阻尼通道的自感知型磁流變阻尼器。

背景技術

磁流變阻尼器是以磁流變液為填充材料，借助于磁流變液在磁場的作用下，能夠在毫秒級的時間內發生改變的特性而研制成的智能減震器件，其被廣泛用于車輛、航空航天、重型機械和兵器等領域。實際應用中，磁流變阻尼器輸出的阻尼力的大小可以根據需求由控制器實現無級調節，但是調節過程需消耗電能，因此如何延長阻尼通道的有效長度，以提高磁場的利用率，進而降低磁流變阻尼器在調節過程中的功耗，是本領域技術人員一直追求的目標。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種磁流變阻尼器，可以延長阻尼通道的有效長度，提高磁場利用率，降低磁流變阻尼器在調節過程中的功耗。

本發明公開了一種磁流變阻尼器，包括工作缸和活塞，所述活塞設置在所述工作缸中將所述工作缸分為腔室I、II，所述腔室I、II均填充有磁流變材料，所述活塞上設置勵磁線圈和供所述磁流變材料在所述腔室I、II間流動的螺旋阻尼通道，所述勵磁線圈的磁場穿過所述螺旋阻尼通道。

進一步，所述活塞包括活塞頭I、II，所述活塞頭I、II構成“工”字形凹槽，所述勵磁線圈繞制在所述“工”字形凹槽內，所述“工”字形凹槽的兩端沿軸向設置所述螺旋阻尼通道。

進一步，在所述“工”字形凹槽兩端的表面嵌入不導磁的銅環后，在所述“工”字形凹槽兩端的表面上加工出所述螺旋阻尼通道。

進一步，在所述“工”字形凹槽兩端的表面上加工出深度大于所述銅環壁厚的所述軸向的螺旋阻尼通道。

進一步，所述活塞頭I、II由軟磁性材料制成。

進一步，所述螺旋阻尼通道的旋向為順時針或逆時針，所述螺旋阻尼通道為單頭或多頭結構。

進一步，所述螺旋阻尼通道的截面形狀為矩形、梯形或鋸齒形。

進一步，在所述活塞頭I或II上設置有導線孔。

進一步，還包括位于腔室I或II內的可膨脹、壓縮的蓄能膠囊，在所述工作缸上設置有充氣口，所述充氣口與所述蓄能膠囊形成密閉的腔室III。

進一步，還包括安裝在充氣口的壓力傳感器和外接的控制器，所述控制器根據所述壓力傳感器采集的所述蓄能膠囊的壓力信號實現所述磁流變阻尼器狀態的自感知。

本發明的有益效果：

由于將活塞上供磁流變液流通的阻尼通道設計為螺旋式，因此解決了傳統的將阻尼通道設計在活塞上時阻尼通道有效長度短的問題，通過延長阻尼能道的有效長度，提高了磁場利用率，降低了磁流變阻尼器在調節過程中的功耗。

在蓄能膠囊的充氣口處設置壓力傳感器，由于壓力傳感器采集的壓力信號可以反應磁流變阻尼器的運行狀態信號，因此控制器根據該壓力信號可以實現磁流變阻尼器狀態的自感知，從而再將已有的其它信息結合運行狀態，能夠給出對勵磁線圈更加精準的控制信號。

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是本發明提供的磁流變阻尼器的實施例的結構示意圖。

圖2是軸向的螺旋阻尼通道的實施例的結構示意圖。

具體實施方式

請參考圖1，是本發明提供的磁流變阻尼器的實施例的結構示意圖，其包括：工作缸、活塞、活塞桿14和蓄能膠囊4。

其中活塞主要由活塞頭I7、勵磁線圈8、活塞頭II9和導向器10構成，工作缸由外筒5與底蓋2構成，外筒5與底蓋2采用螺紋固定；活塞設置在工作缸中，將工作缸分為腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，活塞桿14的一端固定在活塞上，另一端穿過腔室Ⅱ并伸出工作缸。

本實施例中，活塞上設有勵磁線圈8和螺旋阻尼通道。具體的，活塞頭I7與活塞頭II9構成工字形的凹槽用以繞制勵磁線圈8，活塞頭I7或活塞頭II9開有導線孔，用以將連接勵磁線圈的導線穿出。活塞頭I7與活塞頭II9的表面嵌入有不導磁的銅環后，再在活塞頭I7、活塞頭II9上加工深度大于銅環壁厚的軸向的螺旋阻尼通道。勵磁線圈8在通電后，產生的磁場經過活塞頭I7、穿過螺旋阻尼通道、由外筒5，經活塞頭II9回到勵磁線圈8。

本實施例中，活塞頭I7和活塞頭II9可以采用軟磁性材料，例如：采用電工純鐵。

本實施例中，活塞桿14中間開有通孔，用以將為勵磁線圈提供電流的導線引出。

本實施例中，螺旋阻尼通道可以為單頭的或者多頭的，圖示為采用單頭的。

本實施例中，，螺旋阻尼通道的方向可以為順時針或者逆時針，圖示為采用順時針方向。