[發(fā)明專利]一種具有串聯(lián)液流通道的阻尼間隙可調(diào)式磁流變阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811111347.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN108953467B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡國(guó)良;鄧英俊;喻理梵;丁孺琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F9/53
• 分類號(hào): F16F9/53;F16F9/48;F16F9/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種具有串聯(lián)液流通道的阻尼間隙可調(diào)式磁流變阻尼器，主要由活塞桿、端蓋、缸體、活塞頭、閥芯、勵(lì)磁線圈及繞線架等組成。閥芯與繞線架之間的間隙形成錐形液流通道，外缸體與繞線架之間的間隙形成圓環(huán)形液流通道，兩者構(gòu)成串聯(lián)液流通道結(jié)構(gòu)，在磁場(chǎng)作用下可形成四段有效阻尼間隙。其中，繞線架與閥芯之間構(gòu)成的液流通道可形成兩段錐形有效阻尼間隙，調(diào)節(jié)閥芯位置可改變阻尼間隙的厚度，起到調(diào)節(jié)阻尼力大小的作用。勵(lì)磁線圈通電工作時(shí)，通過控制電流大小可實(shí)現(xiàn)阻尼力的有效控制。本發(fā)明通過串聯(lián)液流通道有效增大了液流阻尼長(zhǎng)度，保證了阻尼器能夠輸出足夠大且可調(diào)范圍廣的阻尼力，特別適用于鐵路、交通等行業(yè)減振系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，尤其涉及一種具有串聯(lián)液流通道的阻尼間隙可調(diào)式磁流變阻尼器。

背景技術(shù)

磁流變阻尼器所具有的毫秒級(jí)響應(yīng)速度、大控制范圍和大阻尼力輸出的特點(diǎn)，使得它成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)秀的半主動(dòng)執(zhí)行器件。目前，磁流變阻尼器已廣泛應(yīng)用在建筑物及橋梁的減振抗震系統(tǒng)、鐵路機(jī)車車輛及汽車懸架系統(tǒng)的減振等方面。

目前所設(shè)計(jì)的磁流變阻尼器勵(lì)磁線圈常纏繞在活塞頭圓環(huán)形凹槽內(nèi)，同時(shí)在活塞頭內(nèi)部設(shè)置圓環(huán)形液流通道或者在活塞外表面和缸體內(nèi)表面之間設(shè)置圓環(huán)形液流通道。工作時(shí)，磁流變液在圓環(huán)形液流通道流動(dòng)，勵(lì)磁線圈通電時(shí)圓環(huán)形液流通道內(nèi)產(chǎn)生垂直于磁流變液流動(dòng)方向的磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生阻尼力。一般情況下，改變加載電流大小，可調(diào)節(jié)圓環(huán)形間隙內(nèi)磁流變液處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器阻尼力的調(diào)節(jié)。當(dāng)阻尼間隙內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和時(shí)，阻尼器輸出阻尼力也達(dá)到最大。要提高上述結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器的最大阻尼力，可增大阻尼器缸體內(nèi)徑，改變阻尼間隙厚度，或者采用多級(jí)活塞等措施。但也會(huì)帶來一些不足：增大阻尼器缸體內(nèi)徑會(huì)導(dǎo)致阻尼器整體外形尺寸增大；改變阻尼間隙厚度需要采用不同結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器，目前所設(shè)計(jì)的磁流變阻尼器的阻尼間隙厚度均固定不可調(diào)，難以滿足不同工況下的應(yīng)用要求；采用多級(jí)活塞結(jié)構(gòu)增加阻尼長(zhǎng)度來來提高輸出阻尼力時(shí)，會(huì)增大活塞的軸向尺寸，在安裝尺寸一定的情況下，會(huì)減少阻尼器的有效工作行程。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中存在的問題及滿足磁流變阻尼器在工程應(yīng)用中的要求，本發(fā)明提出一種具有串聯(lián)液流通道的阻尼間隙可調(diào)式磁流變阻尼器。該磁流變阻尼器的閥芯外表面及繞線架內(nèi)表面采用具有一定角度的錐形面結(jié)構(gòu)，閥芯與繞線架之間的間隙形成錐形液流通道A。繞線架外表面及外缸體內(nèi)表面采用光滑的圓柱面結(jié)構(gòu)，外缸體與繞線架之間的間隙形成圓環(huán)形液流通道B。錐形液流通道A與圓環(huán)形液流通道B構(gòu)成串聯(lián)液流通道結(jié)構(gòu)，在勵(lì)磁線圈中勵(lì)磁電流的作用下可形成四段有效阻尼間隙。其中繞線架與閥芯之間構(gòu)成的錐形液流通道A可形成兩段錐形的有效阻尼間隙，閥芯、繞線架及勵(lì)磁線圈三者構(gòu)成一個(gè)阻尼間隙可調(diào)的單線圈磁流變閥結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)閥芯的位置可改變錐形液流通道A的有效阻尼間隙厚度，從而起到調(diào)節(jié)磁流變液流經(jīng)時(shí)阻尼力大小的作用。當(dāng)給勵(lì)磁線圈通電工作時(shí)，通過控制施加電流大小可實(shí)現(xiàn)阻尼力的有效控制。本發(fā)明通過串聯(lián)液流通道和阻尼間隙可調(diào)的結(jié)構(gòu)有效增大了液流阻尼長(zhǎng)度，提供了可調(diào)的阻尼間隙厚度，通過控制勵(lì)磁線圈中施加電流的大小可實(shí)現(xiàn)阻尼力的有效控制，保證了阻尼器能夠輸出足夠大且可調(diào)范圍廣的阻尼力，特別適用于鐵路、交通等行業(yè)減振系統(tǒng)。