[發明專利]一種具有復雜液流通道結構的磁流變阻尼器

有效

• 申請號: 201810318232.X
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108302152B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 胡國良;馮海波;喻理梵;鐘芳;丁孺琦;曹鵬
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 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

本發明公開了一種具有復雜液流通道結構的磁流變阻尼器。主要由活塞桿、阻尼器端蓋、阻尼器缸體、勵磁線圈、活塞頭左端蓋、活塞頭右端蓋以及活塞頭等組成。活塞頭左端蓋、活塞頭右端蓋以及活塞頭之間圍成的間隙構成復雜液流通道，其中軸向圓環式阻尼間隙Ⅰ和V、徑向圓盤式阻尼間Ⅱ和III組成四段有效阻尼間隙。給勵磁線圈通電時，四段有效阻尼間隙內將產生一定大小的磁場，從而增加了阻尼通道的剪切面積和有效阻尼長度。本發明采用復雜流動式液流通道結構，在阻尼器徑向和軸向尺寸不變的前提下，進一步增加了阻尼器的輸出阻尼力和阻尼力可調范圍，特別適用于鐵路、交通等行業減振系統。

技術領域

本發明涉及一種磁流變阻尼器，尤其涉及一種具有復雜液流通道結構的磁流變阻尼器。

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半主動阻尼器件，具有結構簡單、響應速度快、功耗低、阻尼力大且連續可調等優點。目前，磁流變阻尼器已廣泛應用在建筑物及橋梁的減振抗震系統、鐵路機車車輛及汽車懸架系統的減振等場合。

振動控制系統中，磁流變阻尼器主要用來控制系統器件產生的振動，滿足各類機械設備對各種工況的要求。因此磁流變阻尼器的性能直接影響到各種系統的靜、動態特性及工作可靠性，是減振系統中的核心單元。隨著高新技術的發展，減振系統的工程應用對減振元件的要求越來越高，現有磁流變阻尼器大多數都是單一通道的剪切式阻尼器，磁流變液的液流阻力通道主要設置在線圈內部和線圈與套筒之間，需要保證磁場方向與磁流變液的流向相垂直，否則就不能達到最佳效果；在這個前提下，還要使液流阻力通道的面積盡可能大，以獲得足夠的阻尼力，因此其體積一般比較大，且阻尼力可調范圍比較窄。

公開號為CN205118104 U的中國發明專利“一種具有徑向流和圓環流阻尼通道的磁流變阻尼器”提出一種磁流變阻尼器與磁流變閥組合的復雜阻尼器，通過磁流變閥與磁流變阻尼器的結合實現了復雜的磁流變液通道，但是該結構有一定的局限性，由于加入了閥的結構，使阻尼器的軸向和徑向的尺寸變大，導致整個阻尼器體積龐大。

基于此，有必要設計一種結構相對緊湊、輸出阻尼力大、阻尼力控制范圍寬的磁流變阻尼器，從而進一步拓寬磁流變阻尼器的工業應用。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題及滿足磁流變阻尼器實際使用需求，本發明提出一種具有復雜液流通道結構的磁流變阻尼器。該磁流變阻尼器的液流通道由軸向圓環阻尼間隙Ⅰ、徑向圓盤阻尼間隙Ⅰ、軸向圓環阻尼間隙Ⅱ、徑向圓盤阻尼間隙Ⅱ、軸向圓環阻尼間隙Ⅲ、徑向圓盤阻尼間隙III、軸向圓環阻尼間隙Ⅳ、徑向圓盤阻尼間隙Ⅳ以及軸向圓環阻尼間隙V按序組合而成；其中軸向圓環式阻尼間隙Ⅰ、徑向圓盤式阻尼間Ⅱ、徑向圓盤式阻尼間隙III和軸向圓環阻尼間隙V組成四段有效阻尼間隙。給勵磁線圈通電時，四段有效阻尼間隙內將產生一定大小的磁場，從而增加了有效阻尼通道的剪切面積和有效阻尼長度。通過控制輸入電流大小，可使阻尼間隙處的剪切屈服應力增強或減弱，從而使得輸出阻尼力可調范圍變寬。本發明采用復雜液流通道結構，在不增加活塞頭軸向和徑向尺寸的前提下，增大了有效阻尼長度及剪切面積，保證了阻尼器能夠輸出足夠大的阻尼力，同時不會因阻尼間隙太窄而造成堵塞，阻尼力調節范圍大，特別適用于鐵路交通、橋梁等行業減振系統。