[發(fā)明專利]一種具有較寬阻尼調(diào)節(jié)范圍的磁流變阻尼器

有效

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• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110081116B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳照波;王目凱;邢旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種具有較寬阻尼調(diào)節(jié)范圍的磁流變阻尼器，涉及一種磁流變阻尼器。活塞桿上套裝有活塞頭，活塞頭外有中間磁極，中間磁極兩端與徑向磁極連接，徑向磁極外有環(huán)形磁極，環(huán)形磁極與繞線筒連接，繞且與上端蓋和下端蓋連接，線筒在中間磁極外側(cè)，且均纏繞有勵磁線圈；外套筒在環(huán)形磁極外側(cè)，上端蓋有注液孔槽，中間磁極與上端蓋和下端蓋及活塞頭形成上腔室和下腔室，下端蓋與缸基座連接，上端蓋和下端蓋套裝在活塞桿外側(cè)且相對面與環(huán)形磁極的凸臺貼合，活塞桿上端伸出至上端蓋外，下端伸出至下端蓋外并設(shè)在缸基座內(nèi)。本發(fā)明節(jié)流通道更長，可產(chǎn)生更大的阻尼力，外形更小，占用空間小，適合要求嚴格的領(lǐng)域，降低了制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，尤其是一種具有較寬阻尼調(diào)節(jié)范圍的磁流變阻尼器，屬于減震系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

磁流變液作為一種智能材料，是一種在外加磁場作用下其黏性、塑性等流變特性發(fā)生急劇變化的材料。在磁場作用下，磁流變液可在瞬間(毫秒量級)由流動性良好的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w，呈現(xiàn)可控的屈服強度，并且這種變化是連續(xù)、可逆和可控的。基于磁流變原理制成的磁流變阻尼器是磁流變液應(yīng)用最廣泛的一種器件。磁流變阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、出力大以及能耗低等優(yōu)點，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的半主動控制作動件。通過一定的控制律，基于磁流變阻尼器的半主動控制系統(tǒng)即具有主動系統(tǒng)的強適應(yīng)性，又具有被動控制系統(tǒng)的高可靠性，可應(yīng)用于汽車、航空航天、橋梁、建筑等領(lǐng)域。

根據(jù)單自由度隔振系統(tǒng)的幅頻特性曲線可知，在共振區(qū)內(nèi)隨著阻尼的增加系統(tǒng)振幅傳遞率會逐步降低，而在隔離區(qū)內(nèi)隨著阻尼力的增加系統(tǒng)振幅傳遞率也會增大。所以在實際的工程應(yīng)用中為了降低系統(tǒng)的振動傳遞需要阻尼器在共振區(qū)提供較大阻尼力，而在隔離區(qū)提供較小阻尼力。這就要求阻尼器能夠在供電時較大阻尼力的同時還需要具有較小的零場阻尼力。

現(xiàn)有的磁流變阻尼器由缸體、活塞、活塞桿以及可以產(chǎn)生磁場的勵磁線圈組成，活塞上設(shè)計有可以纏繞勵磁線圈的繞線凹槽。這種設(shè)計使磁流變阻尼器采用單一的環(huán)形節(jié)流通道，節(jié)流通道位于活塞內(nèi)部或者活塞與缸體之間。整個閥芯作為活塞工作，活塞面積較大。阻尼器工作時，液體流經(jīng)節(jié)流通道，在外加電流的作用下，磁場垂直穿過節(jié)流通道，通過改變外加電流來控制節(jié)流通道內(nèi)的磁流變液的屈服強度。但這種采用單一節(jié)流通道的設(shè)計其有效通道長度較短，活塞面積大，零場阻尼力較大而通電狀態(tài)下的阻尼力較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種具有較寬阻尼調(diào)節(jié)范圍的磁流變阻尼器。

實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：一種具有較寬阻尼調(diào)節(jié)范圍的磁流變阻尼器，包括活塞桿、活塞頭、上端蓋、下端蓋、中間磁極、外套筒、缸基座、兩個徑向磁極、兩個環(huán)形磁極、兩個繞線筒以及兩個勵磁線圈，所述中間磁極、兩個徑向磁極以及兩個環(huán)形磁極均為圓環(huán)體結(jié)構(gòu)，中間磁極外圓周面中部設(shè)有環(huán)形凸起，中間磁極的兩端面沿軸向分別設(shè)有多個安裝盲孔，每個所述徑向磁極的一端面均沿其圓周方向設(shè)有多個定位槽，每個所述環(huán)形磁極的一端面均沿其圓周方向設(shè)有多個凸臺，每個環(huán)形磁極的另一端面中部設(shè)有圓形凹槽，所述活塞桿的階梯端面上可拆卸固定套裝有活塞頭，所述活塞頭的外側(cè)緊密地套裝有中間磁極，所述中間磁極的兩端分別與對應(yīng)的徑向磁極定位固定連接，每個所述徑向磁極外均環(huán)套裝有環(huán)形磁極，每個所述環(huán)形磁極的圓形凹槽分別與對應(yīng)的繞線筒的安裝端固定連接，兩個所述繞線筒分別緊密地套裝在中間磁極的外側(cè)，并設(shè)置在所述環(huán)形凸起的兩側(cè)，每個所述繞線筒上均纏繞有勵磁線圈；所述外套筒環(huán)套裝在兩個環(huán)形磁極的外側(cè)，外套筒外圓周面的兩端分別與上端蓋和下端蓋鎖緊固定連接，所述上端蓋的上表面設(shè)有多個注液孔槽，中間磁極與上端蓋和下端蓋以及活塞頭配合形成上腔室和下腔室，用于注入磁流變液體，所述下端蓋與缸基座鎖緊固定連接，所述上端蓋和下端蓋緊密地套裝在活塞桿的外側(cè)且相對面分別與對應(yīng)的環(huán)形磁極的多個凸臺緊密貼合，所述活塞桿的上端伸出至上端蓋外，活塞桿的下端伸出至下端蓋外并設(shè)置在缸基座內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：