[發明專利]雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器

在審

• 申請號: 201510427375.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN105156570A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 班書昊;李曉艷;胡愛萍;蔣學東;譚鄒卿;席仁強
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及變阻尼磁流變液儀器領域，特指一種雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器。

背景技術

磁流變阻尼器是一種智能型變阻尼減振儀器，廣泛應用于汽車、橋梁、建筑等結構減振控制領域，它具有體積小、響應快、阻尼力可調等特點。現有技術的磁流變阻尼器工作原理基本相同，即利用勵磁線圈產生的磁場改變在恒定工作間隙中流動的磁流變液的黏度，實現阻尼力的控制。雖然現有技術的磁流變阻尼器實現了變阻尼，但仍存在著一定的缺陷：(1)恒定的工作間隙導致阻尼力調節范圍有限；(2)勵磁線圈使得阻尼器結構復雜，消耗電能多。

發明內容

本發明需解決的技術問題是：針對現有技術存在的阻尼力調節范圍有限等技術問題，本發明提供一種結構合理、阻尼力無上限范圍、零耗能的磁流變阻尼器。

為了解決上述問題，本發明提出的解決方案為：雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器，它流變液缸體、兩組結構完全相同分別裝設于所述流變液缸體兩端的端蓋模塊、兩組結構完全相同對稱裝設于所述流變液缸體內部的磁鐵活塞模塊。

本發明的端蓋模塊包括端蓋本體、設于所述端蓋本體中心處的軸承孔、裝設于所述軸承孔內的直線軸承、密封所述軸承孔的密封裝置。

本發明的磁鐵活塞模塊包括活塞本體、一端設有所述活塞本體另一端通過所述密封裝置和直線軸承伸到所述流變液缸體外部的活塞桿、裝設于所述活塞本體內側的永久磁鐵、裝設于永久磁鐵上的磁鐵保護層；

本發明的流變液缸體為空心圓筒體；所述活塞本體上開設有內徑不變的節流孔；兩組所述端蓋模塊之間裝設有平行于所述活塞桿的漸變節流柱；所述漸變節流柱為中部直徑最大，兩端部直徑最小，其余部分直徑線性變化的錐形桿；所述節流孔的內徑等于所述漸變節流柱的最大直徑；所述磁鐵活塞模塊將所述流變液缸體的內部空間分割為流變液中心室和流變液旁室；所述磁鐵活塞模塊運動時，磁流變液可以在所述流變液中心室、流變液旁室間相互流動；所述活塞本體的直徑等于所述流變液缸體的內徑；所述漸變節流柱的外周壁與所述節流孔的內周壁之間的間隙構成了磁流變液流動的工作間隙。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器設有漸變節流柱和節流孔，磁鐵活塞模塊運動時，磁流變液流動的工作間隙隨運動位置發生變化，阻尼力從最小值一直增加；本發明的磁鐵活塞模塊中設有永久磁鐵，使得流變液中心室的磁場強度隨磁鐵活塞模塊的位置而改變，無需勵磁線圈。由此可知，本發明結構簡單合理、實現了阻尼力無上限，節約了大量的電能。

附圖說明

圖1是本發明的雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器的結構原理示意圖。

圖中，1—流變液缸體；2—端蓋模塊；21—端蓋本體；22—直線軸承；23—密封裝置；24—軸承孔；3—磁鐵活塞模塊；31—活塞本體；32—活塞桿；33—永久磁體；34—磁鐵保護層；35—節流孔；36—漸變節流柱；41—流變液中心室；42—流變液旁室。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1所示，本發明的雙桿變節流孔無源單控變阻尼磁流變阻尼器，包括流變液缸體1、兩組結構完全相同分別裝設于流變液缸體1兩端的端蓋模塊2、兩組結構完全相同對稱裝設于流變液缸體1內部的磁鐵活塞模塊3；流變液缸體1為空心圓筒體；磁鐵活塞模塊3可沿著流變液缸體1的內表面運動；端蓋模塊2包括端蓋本體21、設于端蓋本體21中心處的軸承孔24、裝設于軸承孔24內的直線軸承22、密封軸承孔24的密封裝置23。

參見圖1所示，磁鐵活塞模塊3包括活塞本體31、一端設有活塞本體31另一端通過密封裝置23和直線軸承22伸到流變液缸體1外部的活塞桿32、裝設于活塞本體31內側的永久磁鐵33、裝設于永久磁鐵33上的磁鐵保護層34；活塞本體31上開設有內徑不變的節流孔35；兩組端蓋模塊2之間裝設有平行于活塞桿32的漸變節流柱36。

參見圖1所示，漸變節流柱36為中部直徑最大，兩端部直徑最小，其余部分直徑線性變化的錐形桿；節流孔35的內徑等于漸變節流柱36的最大直徑；磁鐵活塞模塊3將流變液缸體1的內部空間分割為流變液中心室41和流變液旁室42；磁鐵活塞模塊3運動時，磁流變液可以在流變液中心室41、流變液旁室42之間相互流動；活塞本體31的直徑等于流變液缸體1的內徑；漸變節流柱36的外周壁與節流孔35的內周壁之間的間隙構成了磁流變液流動的工作間隙。