CN101619752A

CN101619752A - 一种磁控流体阻尼器

Info

Publication number: CN101619752A
Application number: CN200910072658A
Authority: CN
Inventors: 关新春; 欧进萍
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2010-01-06

Abstract

一种磁控流体阻尼器，涉及一种减振装置。它包括缸壳、活塞和活塞杆，缸壳的一端设有开口，开口处设有密封圈；缸壳内的活塞上绕有线圈，活塞杆连接活塞后穿过密封圈伸出缸壳；缸壳内注有液体，缸壳与活塞间隙配合，当活塞在缸壳内运动时，液体受压力从活塞的一侧流向另一侧，其特征在于活塞两侧连接有滤网，滤网与活塞共同运动，滤网之间的液体中添加有软磁性微粒。本发明所述的阻尼器不仅降低磁控流体阻尼器的造价，还可以延缓活塞周围软磁性微粒的沉降，增加阻尼器的使用寿命。

Description

一种磁控流体阻尼器

技术领域

本发明涉及一种减振装置，具体涉及一种磁控流体阻尼器。

背景技术

在汽车、机械以及土木等结构中设置阻尼耗能元件和吸振系统，耗散结构振动的能量，是减轻结构动力反映的一种重要措施。流体阻尼器是一类重要的阻尼耗能元件，它通过强迫流体通过活塞与缸体的间隙或活塞上的小孔而产生能量的损耗。

根据灌注液体的种类不同，流体阻尼器可以分为粘滞流体阻尼器和磁流变液阻尼器。粘滞流体阻尼器是一类传统的阻尼器，它结构简单、性能可靠，但阻尼力不能时时调节，主要应用于被动耗能减振。磁流变液阻尼器是利用磁流变液在磁场作用下的流变特性而设计的一种新型的减振装置，其阻尼力可迅速连续顺逆可调，可实现结构振动的智能化控制。与粘滞流体阻尼器相比，具有更好的控制效果。

目前，阻碍磁流变液阻尼器推广的主要原因有两个：一个是磁流变液的造价比较高，而另一个是磁性微粒的长期静置沉降有可能会使阻尼器失效。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种磁控流体阻尼器，可以减少现有阻尼器的造价，并且可以延缓软磁性微粒在阻尼器中的沉降，提高阻尼器的使用寿命。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种磁控流体阻尼器，它包括缸壳、活塞和活塞杆，缸壳的一端设有开口，开口处设有密封圈；缸壳内的活塞上绕有线圈，活塞杆连接活塞后穿过密封圈伸出缸壳；缸壳内注有液体，缸壳与活塞间隙配合，当活塞在缸壳内运动时，液体受压力从活塞的一侧流向另一侧，其特征在于活塞两侧连接有滤网，滤网与缸壳形成半腔，滤网与活塞共同运动，滤网之间的液体中添加有软磁性微粒。

当活塞在缸壳内运动时，液体受压力从活塞的一侧流向另一侧。其中，活塞两侧连接有滤网，滤网与活塞共同运动，滤网之间的液体中添加有软磁性微粒，所述的软磁性微粒不能通过滤网，并与滤网间的液体构成磁流变液。缸壳内还设有浮动活塞，在远离缸壳开口处的一侧设有蓄能器，蓄能器与浮动活塞相连接。

本发明中也可以在活塞两端均设有活塞杆，一根活塞杆连接活塞后穿过密封圈伸出缸壳；另一根隐藏在缸壳内。

本发明还可以在缸壳两端设有开口，与活塞两端连接的活塞杆穿过密封圈后均伸出缸壳。

本发明中滤网外的液体是单一液体或是混合液体，液体中含抗沉淀剂。所述液体中可含有软磁性微粒或不含有软磁性微粒。

本发明在活塞上分布有若干个节流孔，外力推动活塞往复运动，使磁流变液通过活塞上的节流孔往复流动。

当活塞上线圈内的电流增大，节流孔或活塞与缸体间隙内的磁场就会增强，磁流变液流过节流孔或缸体间隙的阻力随之增大，使得阻尼器输出的阻尼力增大；反之，电流减小，阻尼力也减小。因此通过对输入电流的调节，控制节流孔或间隙内的含有软磁微粒的混合液的流变状态，从而调节活塞两侧的流体通过活塞来回流动时的阻力的大小。

活塞两侧滤网的作用是防止两滤网之间的固体微粒泄露，以维持活塞周围，特别是间隙或节流孔内软磁性微粒的高固体含量。

由于滤网外侧的缸壳内可以不含有软磁性固体微粒，而软磁性固体微粒是与之相似的磁流变阻尼器中造价最高的一个成份。因此，这一结构可以降低磁流变阻尼器的造价。此外，由于软磁性微粒主要集中在缠绕有线圈的活塞附近，适量电流通过线圈即可激发活塞产生一定的磁场，并活塞周围的软磁性微粒吸附起来，从而可以延缓软磁性微粒在重力作用下，在液体内的沉降状况。此外，缸壳内两侧滤网外面，微粒的固含量极低或为零，这部分液体也会浸润和延缓微粒的沉降。

附图说明

图1：单出杆磁控流体阻尼器结构示意图；

图2：活塞杆内藏式双出杆磁控流体阻尼器；

图3：活塞杆外露式双出杆磁控流体阻尼器；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

具体实施方式一：

结合附图1，本实施方式中的一种磁控流体阻尼器，包括缸壳2、活塞1和活塞杆5，缸壳2的一端设有开口，开口处设有密封圈4；缸壳2内的活塞1上绕有线圈，活塞杆5连接活塞1后穿过密封圈4伸出缸壳2；缸壳2内注有液体，缸壳2与活塞1间隙配合，当活塞1在缸壳2内运动时，液体受压力从活塞1的一侧流向另一侧，其中，活塞1两侧连接有滤网3，滤网3、活塞1与缸壳2形成半腔室，滤网3与活塞1共同运动，滤网3之间的液体中添加有软磁性微粒。所述的软磁性微粒不能通过滤网3，并与滤网3间的液体构成磁流变液。

本实施方式中缸壳2内还设有浮动活塞6，在远离缸壳2开口处的一侧设有蓄能器77，蓄能7器与浮动活塞6相连接。

本实施方式中滤网3外的液体是单一液体。

具体实施方式二：

结合附图2，本实施方式中磁控流体阻尼器在活塞两端均设有活塞杆5，一根活塞杆5连接活塞1后穿过密封圈4，伸出缸壳2；另一根隐藏在缸壳2内。

本实施方式中滤网3外的液体是混合液体，所述液体中含抗沉淀剂。

具体实施方式三：

结合附图3，本实施方式中磁控流体阻尼器在缸壳2两端设有开口，与活塞1两端连接的活塞杆5穿过密封圈4后均伸出缸壳2。

本实施方式中滤网外的液体是混合液体，所述液体中含有软磁性微粒或不含有软磁性微粒。

本实施方式中在活塞1上分布有若干个节流孔，外力推动活塞往复运动，使磁流变液通过活塞上的节流孔往复流动。

当活塞1上线圈内的电流增大，节流孔或活塞1与缸体间隙内的磁场就会增强，磁流变液流过节流孔或缸体间隙的阻力随之增大，使得阻尼器输出的阻尼力增大；反之，电流减小，阻尼力也减小。因此通过对输入电流的调节，控制节流孔或间隙内的含有软磁微粒的混合液的流变状态，从而调节活塞1两侧的流体通过活塞1来回流动时的阻力的大小。

活塞1两侧滤网3的作用是防止两滤网3之间的固体微粒的泄露，以维持活塞1周围，特别是间隙或节流孔内软磁性微粒的高固体含量。

由于滤网3外侧的缸壳2内可以不含有软磁性固体微粒，而软磁性固体微粒是与之相似的磁流变阻尼器中造价最高的一个成份。因此，这一结构可以降低磁流变阻尼器的造价。此外，由于软磁性微粒主要集中在缠绕有线圈的活塞1附近，适量电流通过线圈即可激发活塞产生一定的磁场，并活塞周围的软磁性微粒吸附起来，从而可以延缓软磁性微粒在重力作用下，在液体内的沉降状况。此外，缸壳2内两侧滤网3外面，微粒的固含量极低或为零，这部分液体也会浸润和延缓微粒的沉降。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神及范围的情况下，作出各种等同变换或变化的技术方案属于本发明的保护范畴，由各项权利要求限定。

Claims

1.一种磁控流体阻尼器，它包括缸壳、活塞和活塞杆，缸壳的一端设有开口，开口处设有密封圈；缸壳内的活塞上绕有线圈，活塞杆连接活塞后穿过密封圈伸出缸壳；缸壳内注有液体，缸壳与活塞间隙配合，当活塞在缸壳内运动时，液体受压力从活塞的一侧流向另一侧，其特征在于活塞两侧连接有滤网，滤网与活塞共同运动，滤网之间的液体中添加有软磁性微粒。

2.根据权利要求1所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于所述的软磁性微粒不能通过滤网，并与滤网间的液体构成磁流变液。

3.根据权利要求1所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于滤网外的液体是单一液体或混合液体。

4.根据权利要求1所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于滤网外的液体含有软磁性微粒或不含有软磁性微粒。

5.根据权利要求1所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于缸壳内还设有浮动活塞。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于远离缸壳开口处的一侧设有蓄能器，蓄能器与浮动活塞相连接。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于活塞两端均设有活塞杆，一根活塞杆连接活塞后穿过密封圈，伸出缸壳；另一根隐藏在缸壳内。

8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于缸壳两端设有开口，与活塞两端连接的活塞杆穿过密封圈后均伸出缸壳。

9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于活塞上分布有若干个节流孔，外力推动活塞往复运动，使磁流变液通过活塞上的节流孔往复流动。

10.根据权利要求9所述的一种磁控流体阻尼器，其特征在于所述节流孔是任意形状。