[發明專利]一種圓周周向勵磁的磁流變減振器

在審

• 申請號: 202110129600.8
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112923001A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王虎軍
• 申請（專利權）人: 中國勞動關系學院
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53;F16F9/32
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊

本發明公開了一種圓周周向勵磁的磁流變減振器，包括缸筒、活塞桿、活塞頭、磁流變液、以及勵磁導線，所述活塞頭的外周壁面與缸筒內壁之間形成阻尼通道，所述阻尼通道和缸筒內剩余空間充滿磁流變液，所述活塞頭沿圓周方向開設有均勻分布的孔槽，相鄰孔槽間形成沿徑向延伸的導磁芯，所述勵磁導線呈螺線管狀纏繞于孔槽間的導磁芯上，形成勵磁線圈，所述勵磁線圈通電產生磁場，使得流經活塞頭和缸筒之間阻尼通道的磁流變液受到磁場的控制，進而控制磁流變減振器輸出阻尼力，進行減振。本磁流變減振器采用周向磁路分布，有效節省活塞頭軸向尺寸，且系統應用穩定性相對較高，特別適用于對質量及空間要求較高的減振系統。

技術領域

本發明涉及磁流變振動控制技術，尤其涉及一種圓周周向勵磁的磁流變減振器。

背景技術

磁流變液為一種智能磁控材料，具體為一種由微米級的磁性顆粒分散融于絕緣載液中形成的穩定懸浮液，其狀態可在外加磁場作用下瞬間從液體轉變為類固體，具有強烈的可控流變特性。

磁流變減振器是利用磁流變液的流變特性開發的一種半主動控制裝置，具有動態范圍寬、響應速度快、能耗低、機械結構簡單、環境魯棒性強、易與微機控制結合等優點。

磁流變減振器具有廣闊的應用領域，如車輛懸架系統、飛機起落架系統、建筑地震防護系統、斜拉索橋保護系統、醫療康復系統等領域。

磁流變減振器目前正朝著更智能、更可靠和更穩定的方向發展，實際應用中，一些特殊應用環境對磁流變減振器的輕量化提出了更高的要求。針對磁流變減振器運行中活塞頭結構優化設計已經做了大量研究，其軸向長度包含導磁部分和勵磁線圈部分，二者缺一不可，活塞頭在軸向很難再被優化而進行輕量化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單且緊湊的圓周周向勵磁的磁流變減振器，其具有活塞頭軸向尺寸短的優勢。

為此，本發明提供了一種圓周周向勵磁的磁流變減振器，包括缸筒、活塞桿、活塞頭、磁流變液、以及勵磁導線，所述活塞頭位于所述缸筒內，所述活塞頭的外周壁面與缸筒內壁之間形成阻尼通道，所述阻尼通道和缸筒內剩余空間充滿磁流變液，所述活塞頭沿圓周方向開設有均勻分布的孔槽，相鄰孔槽間形成沿徑向延伸的導磁芯，所述勵磁導線呈螺線管狀纏繞于孔槽間的導磁芯上，形成勵磁線圈，所述勵磁線圈通電產生磁場，使得流經活塞頭和缸筒之間阻尼通道的磁流變液受到磁場的控制，進而控制磁流變減振器輸出阻尼力，進行減振。

進一步地，上述活塞頭為柱狀，所述活塞頭上均勻分布有偶數個柱狀孔槽。

進一步地，上述柱狀孔槽的數量的四個。

進一步地，上述活塞頭的孔槽間的各導磁芯均被勵磁導線纏繞，纏繞的勵磁導線呈螺線管狀，且分布于各導磁芯上的纏繞勵磁導線為一根導線串聯形式，各導磁芯上纏繞的勵磁導線在通電電流作用下產生磁場，且相鄰導磁芯上磁場方向沿徑向方向相反。

進一步地，上述缸筒和活塞頭均為導磁材料件，其中，通電磁場順次經過第一磁導芯、分布于活塞頭與缸筒內壁間阻尼通道中的磁流變液、缸筒、與第一磁導芯相鄰的第二磁導芯、以及磁導芯間的實體部，形成閉合磁路。

進一步地，上述勵磁導線的引線自活塞桿的中心孔腔向外引出。

進一步地，上述圓周周向勵磁的磁流變減振器還包括若干導向塊，其中，所述導向塊與活塞頭的孔槽固定連接，用于對活塞軸向運動進行導向。

進一步地，上述活塞桿分別自所述缸筒的兩端伸出。

本圓周周向勵磁的磁流變減振器采用周向磁路分布，有效節省傳統軸向磁路設計的勵磁線圈軸向長度，有效節省活塞頭軸向尺寸。本圓周周向勵磁的磁流變減振器結構設計簡單、成本低，且系統應用穩定性相對較高，特別適用于對質量及空間要求較高的減振系統。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。