[發明專利]具有寬可調范圍的折疊流動式磁流變阻尼器

有效

• 申請號: 201710074072.4
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106594160B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 陳照波;程明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 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

具有寬可調范圍的折疊流動式磁流變阻尼器，涉及磁流變阻尼器，包含殼體、端蓋、阻尼器外殼和活塞本體。所述活塞本體由活塞桿、側擋板、外套筒、磁芯、繞線框、線框蓋和線圈組成。磁芯布置在活塞桿和外套筒之間，并形成折疊式節流通道。當向纏繞在繞線框上的線圈通入電流，線圈周圍產生通過活塞桿軸心、磁芯以及外套筒的閉合磁場。活塞桿相對阻尼器外殼往復運動時，阻尼器外殼中的磁流變液通過節流通道流動，并在磁場的作用下形成磁鏈從而產生阻尼力。調節電流的大小，阻尼器產生的阻尼力的大小也隨之改變。本發明涉及的磁流變阻尼器采用折疊流動模式，能夠提供很大的可控阻尼力和寬可調范圍，適用于機械、土木、艦船、航天領域的減振應用。

技術領域

本發明涉及一種磁流變阻尼器，尤其涉及一種具有寬可調范圍的折疊流動式磁流變阻尼器。

背景技術

阻尼器，是以提供運動的阻力，耗散運動能量的裝置。利用阻尼來吸能減震，在航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業得到了廣泛的應用。從二十世紀七十年代后，人們開始逐步地把這些技術轉用到建筑、橋梁、鐵路等結構工程中，其發展十分迅速。特別是有五十多年歷史的液壓粘滯阻尼器，經歷了大量實驗、嚴格的審查和反復的論證。

然而，以液壓阻尼器為代表的傳統阻尼器，由于不具備動態可調特性，即不能隨著環境激勵的改變或減振系統參數的變化做出相應的調整，其減振性能及應用的適應性受到大大削減，導致其往往不能滿足越來越來多的需要進行自適應調節的減振系統的要求。近年來，一種基于新型智能材料—磁流變液，開發的磁流變阻尼器被提出并被廣泛研究。磁流變阻尼器具有結構簡單、阻尼出力大、動態可調、反應迅速、自身功耗低等特點，以及卓越的自適應減振性能，被廣泛地應用于半主動減振系統，并且其減振效果和可靠性得到廣泛的實驗和工程論證。

磁流變阻尼器，作為二十一世紀最具有應用前景的智能阻尼器件之一，越來越受到人們的關注。經過二三十年的不斷發展，磁流變阻尼器的結構形式得到了一定的改進，其性能在不同層面也得到相應的提升，逐漸可以滿足不同減振要求的工程應用。然而，傳統磁流變阻尼器的結構大都還是采用單一通道的流動模式，這種結構形式簡單可靠，然而在一定的體積條件下往往限制了其最大阻尼出力和動態可調范圍，從而限制了其在一些具有惡劣振動環境以及重載減振條件下的應用。

因此，十分有必要對磁流變阻尼器的結構形式繼續進行改進，設計一種結構簡單緊湊、阻尼出力大、動態可調范圍寬的新型磁流變阻尼器，以達到在一定的體積限制下，也具有適應惡劣振動環境以及重載減振的苛責要求的優良性能。這十分有利于擴寬磁流變阻尼器的工程應用前景。

發明內容

為了克服背景技術中提到的問題，并且結合磁流變阻尼器的實際使用要求，本發明提出一種結構緊湊、阻尼性能優良的具有寬可調范圍的折疊流動式磁流變阻尼器，其能夠降低磁流變阻尼器的體積和重量，并增大磁流變阻尼器的最大出力和阻尼力可控范圍。所提出的磁流變阻尼器是在傳統磁流變阻尼器的工作原理的基礎上，對節流通道的結構形式進行了全新改進。通過設計“磁芯”，一種饋流結構，巧妙地改進了磁流變液的流動通道形式，形成了一種全新的折疊流動模式。這種結構形式簡單、緊湊，卻大大增加了磁流變阻尼器的節流通道的有效長度，而且與傳統磁流變阻尼器相比，并沒有增加磁流變阻尼器的體積。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種具有寬可調范圍的折疊流動式磁流變阻尼器，包括：殼體、端蓋、阻尼器外殼、側擋板Ⅰ、外套筒、側擋板Ⅱ、活塞桿、磁芯Ⅰ、繞線框、線框蓋、線圈以及磁芯Ⅱ；端蓋安裝在阻尼器外殼的一端，殼體、端蓋以及阻尼器外殼通過螺絲固定在一起，活塞桿的一端安裝在端框的中心孔內，活塞桿的另一端安裝在阻尼器外殼一端的中心孔內，繞線框套在活塞桿中間的凸臺上，線圈纏繞在繞線框內，線框蓋套在繞線框上面，磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ對稱地安裝在繞線框的兩側，磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ通過安裝在活塞桿上的側擋板Ⅰ和側擋板Ⅱ進行軸向固定，外套筒與阻尼器外殼通過過渡配合進行徑向定位。