[發明專利]外置多圓孔阻尼通道磁流變阻尼器

有效

• 申請號: 201410666465.0
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104373500A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 邢海軍;布美娜;楊紹普;申永軍;陳恩利;李黎陽;王笑組;杜阿雷
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 夏素霞

技術領域

本發明涉及通過改變流體粘稠性調整阻尼性質的裝置技術領域，尤其涉及一種外置多圓孔阻尼通道磁流變阻尼器。

背景技術

磁流變阻尼器是基于磁流變液可控特性的一種新型阻尼器，具有溫度適應性強、響應速度快、體積小、阻尼力調節范圍寬和能耗低等優點，是一種理想的半主動控制阻尼器件，在振動控制領域具有廣泛的應用前景。

常見磁流變阻尼器的電磁線圈置于工作缸內，活塞上設置環狀通道或者活塞與缸體之間設置環狀通道，工作時磁流變液從環狀通道流過產生阻尼力。電磁線圈通電時環狀通道產生垂直于磁流變液流動方向的磁場，調節磁場強度就可以控制磁流變液流變特性，改變流動阻力，實現磁流變阻尼器的阻尼力調節，當磁場達到飽和時，磁流變阻尼器的阻尼力達到最大。要提高上述結構磁流變阻尼器的最大阻尼力可以通過增大缸體內徑、減小環狀通道間隙和采用多級活塞等措施，但通過改變上述參數提高最大阻尼力時，會使得零磁場條件下的線性阻尼力顯著增加，不利于實現半主動控制策略的要求，降低振動控制效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種外置多圓孔阻尼通道磁流變阻尼器，所述阻尼器在零磁場條件下，磁流變液通流面積大，阻尼力小，同時設置多個電磁線圈組件，磁場作用時，阻尼力大，因而具有阻尼力調節范圍寬的特點。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種外置多圓孔阻尼通道磁流變阻尼器，包括磁流變液腔體組件、蓄能腔體組件、活塞組件以及一個或多個電磁線圈組件，所述磁流變液腔體組件和蓄能腔體組件之間固定連接，活塞組件中的浮動活塞位于磁流變液腔和蓄能腔之間，所述電磁線圈組件沿所述磁流變液腔體組件的外周設置，其特征在于：所述阻尼器還包括若干個沿所述磁流變液腔體組件的軸向方向延伸并沿磁流變液腔體組件的外周間隔設置的外置阻尼通道，所述外置阻尼通道穿過所述電磁線圈組件，外置阻尼通道包括下段鋼管、連接鋼管、上段鋼管，各段鋼管之間焊接連接，其中上段鋼管采用不導磁材料制作，拉桿活塞將磁流變液腔分為上、下兩部分，外置阻尼通道的上端與磁流變液腔的上部分腔體連通，外置阻尼通道的下端與磁流變液腔的下部分連通，當拉桿活塞向上運動時，上腔的磁流變液經若干個外置阻尼通道回流到下腔，當拉桿活塞向下運動時，下腔的磁流變液經若干個外置阻尼通道回流到上腔。

進一步的技術方案在于：所述磁流變液腔體組件包括缸蓋、磁流變液缸筒和蓄能缸筒，所述缸蓋包括缸蓋本體和上磁流變液缸筒承接臺，缸蓋本體和上磁流變液缸筒承接臺的中部設有同心的過孔，缸蓋本體上的過孔為活塞桿通過孔，磁流變液缸筒承接臺上的過孔為磁流變液通過孔，缸蓋本體和上磁流變液缸筒承接臺之間通過第一圓環形連接板固定連接，所述第一圓環形連接板上設有上外置阻尼通道通過孔，所述磁流變液缸筒的上端與上磁流變液缸筒承接臺固定連接，所述蓄能缸筒包括蓄能缸筒本體和下磁流變液缸筒承接臺，蓄能缸筒本體和下磁流變液缸筒承接臺的中部設有同心的過孔，下磁流變液缸筒承接臺上的過孔為磁流變液通過孔，蓄能缸筒本體和下磁流變液缸筒承接臺之間通過第二圓環形連接板連接，所述第二圓環形連接板上設有下外置阻尼通道通過孔，所述磁流變液缸筒的下端與下磁流變液缸筒承接臺固定連接。

進一步的技術方案在于：所述蓄能腔體組件包括將所述蓄能缸筒本體中部的過孔封閉的缸底。

進一步的技術方案在于：所述活塞組件包括活塞桿、拉桿活塞和浮動活塞，所述拉桿活塞位于所述磁流變液缸筒內，活塞桿的一端與拉桿活塞連接，另一端經上磁流變液缸筒承接臺和缸蓋本體中部的過孔延伸到缸蓋的外側，缸蓋本體中部的過孔與活塞桿相適配，所述浮動活塞位于所述蓄能缸筒的內部，并可在下磁流變液缸筒承接臺與缸底之間運動，所述缸蓋本體與浮動活塞之間為磁流變液腔，浮動活塞與缸底之間為蓄能腔。

進一步的技術方案在于：所述電磁線圈組件包括若干個鐵芯、與鐵芯數量相同的電磁線圈、兩個封磁半環及若干個封磁蓋，鐵芯采用高磁導率軟磁材料制作，鐵芯的數量與外置阻尼通道個數相同，沿圓周方向間隔設置于若干個上段鋼管之間，電磁線圈纏繞于鐵芯上，封磁環及封磁蓋采用不導磁材料制作，封磁蓋分為封磁上蓋和封磁下蓋，其數量與鐵芯數量相同，分別位于電磁線圈的上方和下方，并沿圓周方向間隔設置于若干個上段鋼管之間，封磁半環上對應每個電磁線圈設置穿線孔，兩個封磁半環將鐵芯、電磁線圈和封磁蓋包圍。

進一步的技術方案在于：所述活塞桿通過孔的外周設有活塞桿密封圈，所述上外置阻尼通道通過孔和下外置阻尼通道通過孔的外周設有鋼管密封圈，所述拉桿活塞的外周設有拉桿活塞密封圈，所述浮動活塞的外周設有浮動活塞密封圈。