[實(shí)用新型]雙出桿環(huán)形磁鋼活塞磁流變阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320044759.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203098720U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉新華;陳慶慶;路和;王冬冬;劉永志;劉浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F16F9/53
• 分類(lèi)號(hào): F16F9/53;F16F9/32
• 代理公司: 徐州支點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

本實(shí)用新型涉及一種磁流變液阻尼器，具體是一種雙出桿環(huán)形磁鋼活塞磁流變阻尼器。

磁流變液是一種新型磁功能材料，它在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，表現(xiàn)為流動(dòng)良好的牛頓流體，但在外加磁場(chǎng)作用下，流體的流變特性發(fā)生巨大變化，呈現(xiàn)類(lèi)似固體的力學(xué)性質(zhì)，且粘度變化是連續(xù)可逆的，即一旦去掉磁場(chǎng)后，又變成可以流動(dòng)的液體。磁流變液效應(yīng)連續(xù)、可逆、迅速和易于控制的特點(diǎn)使得磁流變液機(jī)械裝置在航空、航天、汽車(chē)工業(yè)、液壓傳動(dòng)、生物技術(shù)、醫(yī)療等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景。

磁流變阻尼器作為一種智能減震器件，其阻尼力大小可以通過(guò)控制電源進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)極調(diào)節(jié)，但是調(diào)節(jié)過(guò)程是消耗電能的，普通的磁流變阻尼器在控制電源輸出電流為零時(shí)，磁流變液的粘度達(dá)到最低并且產(chǎn)生的阻尼力較小，所以，一旦控制電源出現(xiàn)故障，普通磁流變阻尼器的阻尼力因輸出較小而難以保證系統(tǒng)的正常工作；磁流變阻尼器輸出阻尼力大小還與工作缸與活塞之間的有效工作面積有關(guān)，因現(xiàn)有的單出桿式阻尼器行程小，雙出桿式阻尼器活塞多為圓柱體形，工作缸為圓筒形，活塞與工作缸的有效面積較小，產(chǎn)生的阻尼力較小，應(yīng)用范圍受到很大的限制。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種雙出桿環(huán)形磁鋼活塞磁流變阻尼器，不僅能夠增加雙倍的有效工作面積從而產(chǎn)生更大的阻尼力，達(dá)到降低能耗的作用，而且能夠增大阻尼器的行程；當(dāng)控制電源發(fā)生故障時(shí)，還可進(jìn)一步保證裝置的安全性，以保證系統(tǒng)的正常工作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種雙出桿環(huán)形磁鋼活塞磁流變阻尼器，包括外層工作缸、U型支架、環(huán)形活塞和活塞桿，在外層工作缸中充滿(mǎn)磁流變液，外層工作缸的兩端通過(guò)左端蓋和右端蓋密封，在左端蓋上設(shè)有中心孔，在中心孔內(nèi)安裝有軸承和密封裝置，活塞桿一端穿過(guò)中心孔置于外層工作缸外部，另一端與U型支架底部中心連接，U型支架一端與環(huán)形活塞左端連接，在環(huán)形活塞內(nèi)部繞有內(nèi)環(huán)繞第二勵(lì)磁線(xiàn)圈、外環(huán)繞第一勵(lì)磁線(xiàn)圈和充退磁線(xiàn)圈且第一勵(lì)磁線(xiàn)圈處于充退磁線(xiàn)圈之外，環(huán)形活塞外徑小于外層工作缸圓筒內(nèi)徑從而留有第一磁流變液間隙，內(nèi)徑大于內(nèi)層圓筒外徑從而留有第二磁流變液間隙；還包括增益環(huán)形活塞、增益活塞桿、彈簧和內(nèi)層圓筒；外層工作缸和內(nèi)層圓筒組成雙層圓筒結(jié)構(gòu)，環(huán)形活塞和增益環(huán)形活塞均安裝在外層工作缸與內(nèi)層圓筒之間，增益活塞桿一端安裝在U型支架上，另一端安裝在內(nèi)層圓筒上，右端蓋與彈簧相連，彈簧左端與增益環(huán)形活塞右端相連，增益環(huán)形活塞內(nèi)部繞有內(nèi)環(huán)第三勵(lì)磁線(xiàn)圈、外環(huán)第四勵(lì)磁線(xiàn)圈，充退磁線(xiàn)圈、第四勵(lì)磁線(xiàn)圈、第三勵(lì)磁線(xiàn)圈、第二勵(lì)磁線(xiàn)圈和第一勵(lì)磁線(xiàn)圈由第一線(xiàn)通道、第二線(xiàn)通道、第三線(xiàn)通道引出至控制電源；增益環(huán)形活塞外徑小于外層工作缸圓筒內(nèi)徑從而留有第三磁流變液間隙，增益環(huán)形活塞的內(nèi)徑大于內(nèi)層圓筒外徑從而留有第四磁流變液間隙。

進(jìn)一步，環(huán)形活塞由磁鋼構(gòu)成，增益環(huán)形活塞由高導(dǎo)磁金屬材料構(gòu)成。

進(jìn)一步，右端蓋左側(cè)連接的彈簧圓周均布，數(shù)量不少于四個(gè)。

進(jìn)一步，右端蓋左側(cè)連接的彈簧圓周均布，數(shù)量不少于四個(gè)。

與現(xiàn)有裝置相比，本實(shí)用新型采用雙出桿結(jié)構(gòu)，不存在容積補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，有效地解決了裝置工作行程小的問(wèn)題；當(dāng)磁鋼活塞上面的充退磁線(xiàn)圈以及勵(lì)磁線(xiàn)圈出現(xiàn)故障時(shí)，右端活塞勵(lì)磁線(xiàn)圈通入與磁鋼活塞充磁線(xiàn)圈反向的電流，在磁流變液間隙產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生必要的阻尼力，配合壓縮彈簧所提供的阻尼力，能夠較好的起到保護(hù)裝置的作用；磁鋼活塞與外層工作缸及內(nèi)層圓筒之間留有磁流變液流動(dòng)間隙，可增加雙倍的有效工作面積從而使裝置提供更大的阻尼力，且能夠利用充磁線(xiàn)圈使裝置在工作前就達(dá)到預(yù)定的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度附近，通過(guò)控制電源進(jìn)行輸出阻尼力調(diào)節(jié)所需的電能就會(huì)大大的降低而節(jié)能；即使發(fā)生故障，保護(hù)裝置所提供的阻尼力完全能夠維持系統(tǒng)的正常工作。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的AA向剖視圖；

圖3是圖1中的B?B向剖視圖；

圖4是圖1中的C?C向剖視圖；

圖5是圖1中的D?D向剖視圖。

圖中：1、活塞桿，2、軸承，3、密封裝置，4、左端蓋，5、外層工作缸，6、磁流變液，7、U型支架，8、第三線(xiàn)通道，9、增益活塞桿，10、第二線(xiàn)通道，11、第一勵(lì)磁線(xiàn)圈，12、充退磁線(xiàn)圈，13、第二勵(lì)磁線(xiàn)圈，14、第一磁流變液空隙，15、環(huán)形活塞，16、第二磁流變液空隙，17、第一線(xiàn)通道，18、第三勵(lì)磁線(xiàn)圈，19、第三磁流變液空隙，20、增益環(huán)形活塞，21、彈簧，22、第四勵(lì)磁線(xiàn)圈，23、第四磁流變液空隙，24、右端蓋，25、內(nèi)層圓筒，26、電源。