CN102121509B - 同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，包括阻尼器缸体(4)、活塞杆(16)、活塞头(28)、上端盖(14)和下端盖(29)，所述活塞头(28)包括励磁线圈(9)、励磁线圈架(10)、具有纵向贯通中心孔(27)的阀芯(24)、阀芯外罩(8)、阀芯(24)两端面之外对称布置的圆盘(13)、圆盘(13)面对阀芯(24)的端面与阀芯(24)对应端面形成的圆盘形液流阻力通道(11)和圆盘(13)圆周面与阀芯外罩(8)内圆周面形成的圆环形液流阻力通道(12)。励磁线圈(9)和阀芯(24)为磁场发生的内磁路，磁场开始于阀芯(24)、穿过圆盘形液流阻力通道(11)、圆盘(13)、圆环形液流阻力通道(12)、沿着阀芯外罩(8)、穿过圆环形液流阻力通道(12)、圆盘(13)、圆盘形液流阻力通道(11)、闭合于阀芯(24)。所述活塞头(28)可以没有阀芯外罩(8)。利用本发明开发的阻尼器具有效率高、阻尼力动态范围大、结构简单、体积小等优点。

Description

同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器

技术领域

本发明涉及一种振动控制装置，特别是关于一种同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，可应用于自行车、摩托车、汽车、卡车、轮船、火车、飞机、桥梁、建筑、运动设施以及其它振动控制系统。

背景技术

磁流变阻尼器利用磁流变液的流变特性，具有屈服应力大、响应快、噪声低、能耗小、工作稳定可靠的特点。其工作原理是：在阻尼器上设置受磁场作用的液流阻力通道，当磁流变阻尼器的活塞与缸体发生相对运动时，会挤压缸体内的磁流变液，使其在液流阻力通道内定向运动。当液流阻力通道内没有磁场作用的时候，磁流变液的粘度系数很小，不会阻碍活塞的运动；当液流阻力通道内施加磁场时，磁流变液的粘度系数增大，硬化成为粘塑性体，从而导致活塞运动的阻尼力增大。通过调节液流阻力通道内的磁场强度即可改变磁流变液的粘度系数，以此来调节磁流变阻尼器的阻尼力大小。

目前的磁流变阻尼器，不论是剪切式、挤压式还是阀式，磁流变液的液流阻力通道主要设置在线圈内部和线圈与缸体之间。不论何种设置方式，都需要保证磁场方向与磁流变液的流向相垂直，否则就不能达到最佳效果，在这个前提下，还要使液流阻力通道的面积尽可能大，以获得足够的阻尼力。中国专利“阻尼力可调控的磁流变阻尼器”(申请号：200810020142.9)中公开了一种在活塞内增设磁流变液通道的阻尼器，其中磁流变液通道由活塞中部内设置的两个以上空腔-四条以上连接通管-活塞杆中部空腔构成，磁流变效应主要发生在磁流变液通道中的与磁场方向垂直的两个板状空间区域；虽然活塞杆中部空腔中也可能发生磁流变效应，但是由于活塞杆中部空腔处于活塞的中部，其中的磁流变液受到的磁场作用不强，而且其运动方向不能够保证与磁场方向垂直；这一装置的不足之处还在于，其活塞的结构非常复杂，且浪费了大部分励磁线圈的磁场能量。

现有的其他磁流变阻尼器的构思多采用单一的液流阻力通道，液流阻力通道的面积小，产生的液流阻力有限。为了实现磁流变液的有效控制，只有增加结构尺寸和(或)工作电流，而这又存在安装空间和耗能等问题。因此使用一种更加优越的结构提高磁流变阻尼器的效率是当前应当解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中磁流变阻尼器液流阻力通道面积小、产生的液流阻尼力有限、结构复杂等缺点，提出一种在不增加磁流变阻尼器的外部尺寸、线圈绕组、励磁电流以及磁流变阻尼器能耗的前提下，有效地增加液流阻力通道的剪切面积，在较小的励磁电流作用时具有较大的可控阻尼力的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器。

本发明的技术方案如下：

一种同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，包括阻尼器缸体、位于阻尼器缸体内往复运动的活塞头、与所述活塞头至少一个端面固定连接的活塞杆，阻尼器缸内活塞头之外部分充有的工作介质为磁流变液，所述活塞头包括阀芯、励磁线圈、励磁线圈架、圆盘，其特征在于：阀芯具有纵向贯通中心孔、圆盘在阀芯两端面之外对称布置，定位销保证圆盘与阀芯同轴心，各圆盘面对阀芯的端面与阀芯对应端面之间由间隔垫片形成间隙构成与阀芯中心孔连通的圆盘形液流阻力通道，圆盘形液流阻力通道的间隙厚度由间隔垫片保证；圆环形液流阻力通道由圆盘圆周面与阻尼器缸体内圆周面构成，与圆盘形液流阻力通道、阀芯中心孔构成连通由活塞头隔开的左液腔和右液腔的液流通道，活塞头左右运动时阻尼器缸体内的磁流变液通过上述液流通道左右流动；所述励磁线圈架紧密套在阀芯的外周，励磁线圈均匀绕制于阀芯外圆周面、励磁线圈架内侧，励磁线圈的引出导线引出活塞杆；所述阻尼器缸体、圆盘和阀芯为高导磁材料；所述励磁线圈架和垫片为非导磁材料。

所述活塞头包括一阀芯外罩，阀芯外罩的外圆周面与阻尼器缸体内圆周面过渡配合，利用O型密封圈进行滑动密封；阀芯外罩与圆盘和阀芯同轴，并且阀芯外罩的内圆周面与圆盘的圆周面之间形成圆环形液流阻力通道；所述活塞头还包括与圆盘和阀芯同轴、分别设置于左右两圆盘外端的固定圆盘和连接圆盘，连接圆盘位于活塞头设置活塞杆的一端，固定圆盘的一端与活塞头未设置活塞杆一端的圆盘远离阀芯的端面接触且固定圆盘与阀芯外罩利用螺栓或者其它不可拆卸连接方式连接，在固定圆盘上设置有与圆环形液流阻力通道对应的液流槽；连接圆盘的一端与活塞头设置活塞杆一端的圆盘远离阀芯的端面接触且连接圆盘与阀芯外罩利用螺栓或者其它不可拆卸连接方式连接，在连接圆盘中心设置有螺纹与活塞杆连接，同时，连接圆盘上也设置有与圆环形液流阻力通道对应的液流槽；液流槽、圆环形液流阻力通道、圆盘形液流阻力通道和阀芯中心孔构成连通由活塞头隔开的左液腔和右液腔的液流通道，活塞头左右运动时阻尼器缸体内的磁流变液通过上述液流通道左右流动；所述固定圆盘、连接圆盘、螺栓为非导磁材料。

上述活塞杆还可具有一与杆长方向相反的反向延长部分，所述反向延长部分的直径小于原杆长部分且小于阀芯中心孔的直径，所述反向延长部分穿过所述活塞头与活塞杆连接的端面，穿过活塞头中的圆盘和阀芯中心孔，伸出活塞头的另一个端面，其伸出部分设置有螺纹，一内螺纹螺帽与所述伸出部分配合，所述反向延长部分和所述螺帽为非导磁材料。

所述阀芯还可由至少两个相同的阀芯沿轴向组合构成，两两阀芯之间分别设置一个同轴心且具有一定厚度的圆盘，每一阀芯同样具有紧密套在其外的励磁线圈架，励磁线圈均匀绕制于阀芯外圆周面、励磁线圈架内侧，在两阀芯与中间的圆盘之间由间隔垫片形成间隙构成两个圆盘形液流阻力通道且在圆盘圆周面之外再形成与所述两个圆盘形液流阻力通道连通的圆环形液流阻力通道，阀芯与圆盘之间是通过定位销保证同轴心，阀芯两端面与圆盘之间构成的两个圆盘形液流阻力通道的厚度通过间隔垫片保证。

作为空气补偿装置的浮动活塞设置于所述阻尼器缸体内未设置活塞杆的所述活塞头端面与端盖形成的腔体的中间，并在设置浮动活塞相同端设置外置气囊或者其它具有活塞杆进出磁流变阻尼器时进行空气补偿作用的装置。

所述活塞杆在所述活塞头两端面分别对称设置，此时省略浮动活塞。

技术效果：

本发明通过控制励磁线圈电流的大小来控制磁流变阻尼器的压缩(还原)力，相对于传统的磁流变阻尼器，同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器在不增加磁流变阻尼器的外部尺寸、线圈绕组、励磁电流以及磁流变阻尼器能耗的前提下，有效地增加液流阻力通道的剪切面积，在较小的励磁电流的作用时具有较大的可控阻尼力，使得本发明的动态阻尼力范围更宽，同时本发明具有高效率，结构简单，体积小等优点。

本发明形成的圆盘形阻力通道利用了阀芯端面和圆盘面，而形成的圆环形液流阻力通道则是通过圆盘圆周面和阀芯外罩的部分内圆周面或者通过圆盘圆周面与阻尼器缸体内圆周面形成。本发明的磁场回路可以通过选择具有不同导磁性能的组件实现，这样可以根据环境和成本的需要选择组成部件设计不同的磁流变阻尼器。同时，本发明的连接结构可以是具有液流槽的固定圆盘、连接圆盘和螺栓，与阀芯外罩连接将活塞头的各组件组合为一体，也可以是将活塞杆反方向延长，穿过阀芯中心孔将阀芯、各圆盘、固定圆盘、连接圆盘(也可以不设置固定圆盘和连接圆盘)组合为一体，通过螺帽固定。如果选择了阀芯外罩作为磁路构件之一，则其通过螺栓与固定圆盘、连接圆盘固定，如果直接采用阻尼器缸体作为磁路构件之一，则可以省去固定圆盘和连接圆盘。这些构件和连接方式，保证了活塞头各零件相互独立又相互紧密连接，也可以通过其它不可拆卸的连接方式。这样的结构可靠，适用于批量生产，成本低。

本发明的磁流变阻尼器在部件中采用一些非导磁材料，如活塞杆、励磁线圈架、固定圆盘、垫片、螺栓、定位销和浮动活塞，以保证磁场回路中的磁力线尽可能集中分布穿过圆环形液流阻力通道和圆盘形液流阻力通道的主磁通回路中，充分发挥垂直磁场对磁流变液的作用，有效地控制磁流变阻尼器的阻尼力，提高磁流变阻尼器的效率，降低磁流变阻尼器的能耗。

活塞头中的阀芯可以由至少两个阀芯及其两两阀芯中间设置的圆盘组成，通过定位销确保阀芯与圆盘同轴心，阀芯两端面与圆盘之间构成的两个圆盘形液流阻力通道的厚度通过间隔垫片保证，可以使一个活塞头形成两组或两组以上的励磁线圈的同时，还具有圆环形和圆盘形液流阻力通道，进一步提高了磁流变阻尼器的效率，降低了磁流变阻尼器的能耗。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构剖视图

图2是本发明实施例一的活塞头的结构图

图3是图2的A-A剖面图

图4为固定圆盘的剖面图

图5为连接圆盘的剖面图

图6是本发明实施例一的磁通回路图

图7是本发明实施例一活塞头的结构扩展图

图8为本发明实施例二的活塞杆穿过活塞头内阀芯中心孔固定活塞头的结构

图9是图8的B-B剖面图

图10是磁路通过阻尼器缸体闭合的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器图(实施例三)

图11是图10的C-C剖面图

图12是图10的磁通回路图

图13是具有两组励磁线圈的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的活塞头图(实施例四)

图14是同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的双出杆式磁流变阻尼器原理图(实施例五)

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构作进一步说明

参照附图，1为下端盖连接头，2为O型密封圈，3为浮动活塞，4为阻尼器缸体，5为螺栓，6为固定圆盘，7为螺纹，8为阀芯外罩，9为励磁线圈，10为励磁线圈架，11为圆盘形液流阻力通道，12为圆环形液流阻力通道，13为圆盘，14为阻尼器上端盖，15为油封，16为活塞杆，17为活塞杆连接头，18为惰性气体，19为磁流变液，20为气囊，21为气门芯，22为磁流变液左液腔，23为垫片，24为阀芯，25为磁流变液右液腔，26为励磁线圈引出导线，27为阀芯中心孔，28为活塞头，29为下端盖，30为液流槽，31为连接圆盘，32为定位销，33为弹簧垫圈，34为辅助活塞杆。

实施例一：参见图1-7，同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的上端盖14、下端盖29通过标准的螺纹或者不可拆卸的连接方式与阻尼器缸体4连接，并用O型密封圈2密封，将活塞头28置于工作介质磁流变液19中。浮动活塞3与阻尼器缸体4之间是过渡配合，用O型圈进行滑动密封，浮动活塞3将补偿气囊20内的惰性气体18与磁流变液19进行隔离，实现对活塞杆16进出阻尼器缸体4时的空气补偿。油封15设置于上端盖14内与活塞杆16完成对内部磁流变液19的密封，在活塞杆16进出阻尼器缸体4时不会出现漏油情况，励磁线圈引出导线26从活塞杆16连接头17引出。

图1-7中的活塞头28包括阀芯24、励磁线圈架10、励磁线圈9、阀芯外罩8、圆盘13和垫片23，通过连接结构和活塞杆16连接为一体。圆盘13在阀芯24两端面之外对称布置，定位销32确保圆盘13与阀芯24同轴心，各圆盘13面对阀芯24的端面与阀芯24对应端面构成与阀芯中心孔27连通的圆盘形液流阻力通道11，圆盘形液流阻力通道11的间隙厚度由间隔垫片23保证，一般为0.5mm至2mm；阀芯外罩8为一中空套筒，其外圆周面与阻尼器缸体4内圆周面过渡配合，可以利用O型密封圈进行滑动密封；阀芯外罩8与圆盘13和阀芯24同轴，并且阀芯外罩8内圆周面与圆盘13的圆周面之间形成圆环形液流阻力通道12，一般为0.5mm至2mm；固定圆盘6的一端与圆盘13远离阀芯24的端面接触且固定圆盘6与阀芯外罩8利用螺栓5或者其它不可拆卸连接方式连接，在固定圆盘6上设置有与圆环形液流阻力通道12对应的液流槽30；连接圆盘31的一端与圆盘13远离阀芯24的端面接触且连接圆盘31与阀芯外罩8利用螺栓5或者其它不可拆卸连接方式连接，在连接圆盘31中心设置有螺纹与活塞杆16连接，同时，连接圆盘31上也设置有与圆环形液流阻力通道12对应的液流槽30；液流槽30、圆环形液流阻力通道12、圆盘形液流阻力通道11和阀芯中心孔27构成连通由活塞头28隔开的左液腔22和右液腔25的液流通道，活塞头左右运动时阻尼器缸体4内的磁流变液19通过上述液流通道左右流动；所述励磁线圈架10紧密套在阀芯24的外周，励磁线圈9均匀绕制于阀芯24外圆周面、励磁线圈架10内侧，励磁线圈9的引出导线26引出活塞杆16；所述连接结构为固定圆盘6、连接圆盘31、螺栓5和定位销32，固定圆盘6、连接圆盘31的外径与阻尼器缸体4内径匹配；螺栓5穿过固定圆盘6、连接圆盘31与阀芯外罩8端面将两者固定；定位销32连接圆盘13与阀芯24，通过间隔垫片23确保圆盘13与阀芯24之间的间隙厚度。所述阀芯外罩8、圆盘13和阀芯24为高导磁材料；所述阻尼器缸体4、励磁线圈架10、垫片23、固定圆盘6、连接圆盘31、螺栓5、定位销32和浮动活塞为非导磁材料。

当给励磁线圈9通入电流，在磁流变阻尼器的磁通回路中便会产生励磁磁场，磁场穿过圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12，参见图6。圆盘形液流阻力通道11内和圆环形液流阻力通道12内的磁流变液在磁场的作用下被磁化，形成沿磁场方向分布的粒子链。因此在励磁线圈9产生的磁场未达到饱和前，增大电流时，屈服应力相应地增加，也增加了液体流过的阻力，可以达到调节磁流变阻尼器的阻尼力的目的。螺栓5、定位销32等可拆卸连接也可以是其它不可拆卸连接方式。

参照附图2和图3，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的活塞头装置图。活塞头28的阀芯24上设置阀芯中心孔27，励磁线圈架10与阀芯24过盈配合，励磁线圈9均匀绕制于阀芯24外圆周面、励磁线圈架10内侧，定位销32连接圆盘13和阀芯24并确保二者同轴心，利用垫片23确保阀芯24和圆盘13之间的间隙距离，即圆盘形液流阻力通道间隙11；阀芯外罩8与励磁线圈架10之间同轴心，确保圆盘13与阀芯外罩8之间的均匀径向距离，即圆环形液流阻力通道12间隙距离；阀芯24、圆盘13、励磁线圈架10、励磁线圈9依次固定安装于阀芯外罩8内，固定圆盘6和连接圆盘31的一端与圆盘13远离阀芯24的端面接触且与阀芯外罩8利用螺栓5连接；连接圆盘31与活塞杆16通过螺纹连接，也可以通过其它不可拆卸方式连接。

参照附图4和图5，分别为固定圆盘6和连接圆盘31的剖面图。固定圆盘6和连接圆盘31将活塞头28的阀芯外罩8和其它零件固定为一体，固定圆盘6和连接圆盘31具有与圆环形液流阻力通道12相对应的液流槽30，四周的通孔与螺栓5配合。磁流变阻尼器的活塞头28左右运动时，固定圆盘6和连接圆盘31不会影响阻尼器缸体4内磁流变液的流通特性。与固定圆盘6不同的是，连接圆盘31的中心为一连接螺纹将其与活塞杆16连接。为实现活塞头28的阀芯外罩8与其它零件固定，在磁流变阻尼器的活塞头28左右运动时，不影响阻尼器缸体4内磁流变液的流通特性的情况下也可选择其它连接结构。

参照附图6，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的磁通回路图。利用磁路原理，阀芯24和励磁线圈9为磁场发生内磁路，圆盘13、阀芯外罩8以及圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12构成了磁场发生的外磁路。磁场始于阀芯24，穿过圆盘形液流阻力通道11、圆盘13、圆环形液流阻力通道12，沿着阀芯外罩8，穿过圆环形液流阻力通道12、圆盘13和圆盘形液流阻力通道11，于阀芯24闭合。在圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12中的磁流变液受到不同励磁电流产生的磁场的作用而产生作用，进而实现磁流变阻尼器阻尼力无级可调。

参照附图7，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的活塞头上励磁线圈架的结构扩展图。与附图6所不同的是，附图6中的励磁线圈架10为圆环形套筒，其两端延长段为圆盘形状，励磁线圈9均匀绕制于两圆盘形状的延长段之间，励磁线圈架10紧密套在阀芯24外圆周面。励磁线圈架10的中间部分的圆环形套筒的有或无取决于磁流变阻尼器对外观尺寸和可控阻尼力性能的要求而定。

实施例二：参照附图8和图9，活塞杆16反向穿过活塞头28内阀芯中心孔27固定活塞头28的结构，为本发明的结构扩展。与附图1-7所示的实施例一所不同的是，活塞杆16具有一与杆长方向相反的反向延长部分，所述反向延长部分的直径小于原杆长部分且小于阀芯中心孔27的直径，所述反向延长部分穿过活塞头28中的固定圆盘6、连接圆盘31、圆盘13和阀芯中心孔27，并伸出活塞头28的另一个端面，其伸出部分设置有螺纹，一内螺纹螺帽与所述伸出部分配合，所述连接结构包括该反向延长部分和所述螺帽，所述反向延长部分和所述螺帽为非导磁材料。为确保活塞杆16与活塞头28之间的连接，将活塞杆16设置为半径不同的两段，半径较大的活塞杆16一端直接连接于磁流变阻尼器连接头17，另一端与反向延长部分形成台阶卡住与其紧靠的连接圆盘31，所述反向延长部分即为半径较小的活塞杆一段，穿过阀芯中心孔27、两个圆盘13、固定圆盘6和连接圆盘31，其伸出端设置有螺纹，与螺帽连接，也可以是其它不可拆卸连接方式，将活塞头28中各部件固定为一体。活塞头28的励磁线圈架10与阀芯24过盈配合，定位销32连接圆盘12和阀芯24并确保二者同轴心，利用垫片23确保阀芯24和圆盘13之间的间隙距离，即圆盘形液流阻力通道间隙11；阀芯外罩8与励磁线圈架10之间同轴心，确保圆盘13与阀芯外罩8之间的均匀径向距离，即圆环形液流阻力通道12间隙距离。阀芯24和励磁线圈9为磁场发生内磁路，圆盘13和阀芯外罩8以及圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12构成了磁场发生的外磁路。磁场始于阀芯24，穿过圆盘形液流阻力通道11、圆盘13、圆环形液流阻力通道12，沿着阀芯外罩8，穿过圆环形液流阻力通道12，圆盘13和圆盘形液流阻力通道11，于阀芯24闭合。在圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12中的磁流变液受到不同大小的励磁电流产生的磁场的作用而产生作用，进而实现磁流变阻尼器阻尼力无级可调。

实施例三：参照附图10和图11，为磁路通过磁流变阻尼器缸体闭合的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器图，为本发明的另一扩展结构。阀芯24与绕制有励磁线圈9的励磁线圈架10过盈配合，与附图8和图9一样，通过活塞杆16的反向延长部分将阀芯24和圆盘13固定为一体，形成活塞头28。活塞头28上的励磁线圈架10与阻尼器缸体4之间是过渡配合，通过O型圈进行滑动密封。圆盘13在阀芯24两端面之外对称布置且与阀芯24同轴心，各圆盘13面对阀芯24的端面与阀芯24对应端面构成与阀芯中心孔27连通的圆盘形液流阻力通道11，圆盘形液流阻力通道11的间隙厚度由间隔垫片23保证，一般为0.5mm至2mm。阻尼器缸体4内圆周面与圆盘13的圆周面之间形成圆环形液流阻力通道12，一般为0.5mm至2mm。圆环形液流阻力通道12、圆盘形液流阻力通道11和阀芯中心孔27构成连通的由活塞头28隔开的左液腔22和右液腔25的液流通道，活塞头28左右运动时阻尼器缸体4内的磁流变液19通过上述液流通道左右流动。本实施例所述的阻尼器缸体4为高导磁材料。给励磁线圈9通入电流，在圆盘形液流阻力通道11中便产生法向的磁场，在圆环形液流阻力通道12中便产生径向的磁场，磁流变液在磁场的作用下被磁化，形成沿磁场方向分布的粒子链。因此在励磁线圈9产生的磁场未达到饱和前，增大电流时，屈服应力相应地增加，也增加了液体流过的阻力，可以达到调节磁流变阻尼器的可控阻尼力的目的。

参照附图12，为磁路通过阻尼器缸体闭合的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的磁通回路。利用磁路原理，阀芯24和励磁线圈9为磁场发生内磁路，圆盘13和阻尼器缸体4，以及圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12构成了磁场发生的外磁路。磁场始于阀芯24，穿过圆盘形液流阻力通道11、圆盘13和圆环形液流阻力通道12，沿着阻尼器缸体4，穿过圆环形液流阻力通道12、圆盘13和圆盘形液流阻力通道11，于阀芯24闭合。在圆盘形液流阻力通道11和圆环形液流阻力通道12中的磁流变液受到不同励磁电流产生的磁场的作用而产生作用，进而实现磁流变阻尼器阻尼力无级可调。

实施例四：参照附图13，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的活塞头的结构扩展图。该实施例的活塞头28同时具有两组励磁线圈。阀芯24由两个阀芯24沿轴向组合构成，两个阀芯24之间分别设置一个同轴心且具有一定厚度的圆盘13，每一阀芯24同样具有套在其外的励磁线圈架10，励磁线圈9均匀绕制于阀芯24外圆周面、励磁线圈架10内侧，在两阀芯24与中间的圆盘13之间形成两个圆盘形液流阻力通道11且在圆盘13圆周面之外再形成与所述两个圆盘形液流阻力通道11连通的圆环形液流阻力通道12，阀芯24与圆盘13之间是通过定位销32保证同轴心，阀芯24两端面与圆盘13之间构成的两个圆盘形液流阻力通道11的厚度通过间隔垫片23保证。相当于增加了一个圆盘13、一个励磁线圈架10、一组励磁线圈9和两组垫片23，由此增加了两个圆盘形液流阻力通道和一个圆环形液流阻力通道，使得磁流变阻尼器具有更大的可控阻力。根据实际需要可以再增加圆盘个数和励磁线圈组数，每增加一组将增加两个圆盘形液流阻力通道和一个圆环形液流阻力通道。其磁场方向类似于图6所示的磁场方向。

实施例五：参照附图14，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器的另一扩展结构，为同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的双出杆式磁流变阻尼器结构图。与实施例一至四所不同的是，同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的双出杆式磁流变阻尼器在活塞头28两端面分别设置活塞杆16和辅助活塞杆34，这样就可以省略补偿气囊20和浮动活塞3。在实施例五中，活塞头28可以设置成如图2和图7(实施例一)或如图8(实施例二)或如图10(实施例三)或如图13(实施例四)所示的活塞头。当实施例五中的活塞头设置为图2或图7(实施例一)或图8(实施例二)或图13(实施例四)所示的活塞头时，双出杆磁流变阻尼器的阻尼器缸体4材料为导磁材料或不导磁材料均可，而当实施例五为图10(实施例三)中的活塞头时，双出杆磁流变阻尼器的阻尼器缸体4材料必须是高导磁材料才能完成磁通回路有效闭合。根据实际应用需要，可将实施例五中的活塞头28设置成为如图13(实施例四)所示的多组励磁线圈的活塞头。

Claims (5)

1.一种同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，包括阻尼器缸体(4)、位于阻尼器缸体(4)内往复运动的活塞头(28)、与所述活塞头(28)至少一个端面固定连接的活塞杆(16)，阻尼器缸体(4)内活塞头(28)之外部分充有的工作介质为磁流变液(19)，所述活塞头(28)包括阀芯(24)、励磁线圈(9)、励磁线圈架(10)、圆盘(13)，其特征在于：阀芯(24)具有纵向贯通中心孔(27)；圆盘(13)在阀芯(24)两端面之外对称布置，定位销(32)保证圆盘(13)与阀芯(24)同轴心，各圆盘(13)面对阀芯(24)的端面与阀芯(24)对应端面之间由间隔垫片(23)形成间隙构成与阀芯中心孔(27)连通的圆盘形液流阻力通道(11)，圆盘形液流阻力通道(11)的间隙厚度由间隔垫片(23)保证；圆环形液流阻力通道(12)由圆盘(13)圆周面与阻尼器缸体(4)内圆周面构成，与圆盘形液流阻力通道(11)、阀芯中心孔(27)构成连通由活塞头(28)隔开的左液腔(22)和右液腔(25)的液流通道，活塞头左右运动时阻尼器缸体(4)内的磁流变液(19)通过上述液流通道左右流动；所述励磁线圈架(10)紧密套在阀芯(24)的外周，励磁线圈(9)均匀绕制于阀芯(24)外圆周面、励磁线圈架(10)内侧，励磁线圈(9)的引出导线(26)引出活塞杆(16)；所述阻尼器缸体(4)、圆盘(13)和阀芯(24)为高导磁材料；所述励磁线圈架(10)和垫片(23)为非导磁材料；所述活塞头(28)包括一阀芯外罩(8)，阀芯外罩(8)的外圆周面与阻尼器缸体(4)内圆周面过渡配合，利用O型密封圈进行滑动密封；阀芯外罩(8)与圆盘(13)和阀芯(24)同轴，并且阀芯外罩(8)的内圆周面与圆盘(13)的圆周面之间形成圆环形液流阻力通道(12)；所述活塞头(28)还包括与圆盘(13)和阀芯(24)同轴、分别设置于左右两圆盘(13)外端的固定圆盘(6)和连接圆盘(31)，连接圆盘(31)位于活塞头设置活塞杆的一端，固定圆盘(6)的一端与活塞头未设置活塞杆一端的圆盘(13)远离阀芯(24)的端面接触且固定圆盘(6)与阀芯外罩(8)利用螺栓(5)或者其它不可拆卸连接方式连接，在固定圆盘(6)上设置有与圆环形液流阻力通道(12)对应的液流槽(30)；连接圆盘(31)的一端与活塞头设置活塞杆一端的圆盘(13)远离阀芯(24)的端面接触且连接圆盘(31)与阀芯外罩(8)利用螺栓(5)或者其它不可拆卸连接方式连接，在连接圆盘(31)中心设置有螺纹与活塞杆(16)连接，同时，连接圆盘(31)上也设置有与圆环形液流阻力通道(12)对应的液流槽(30)；液流槽(30)、圆环形液流阻力通道(12)、圆盘形液流阻力通道(11)和阀芯中心孔(27)构成连通由活塞头(28)隔开的左液腔(22)和右液腔(25)的液流通道，活塞头(28)左右运动时阻尼器缸体(4)内的磁流变液(19)通过上述液流通道左右流动；所述固定圆盘(6)、连接圆盘(31)、螺栓(5)为非导磁材料。

2.根据权利要求1所述的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，其特征在于活塞杆(16)具有一与活塞头(28)方向相反的沿杆长反向延长部分，所述反向延长部分的直径小于原杆长部分且小于阀芯中心孔(27)的直径，所述反向延长部分穿过所述活塞头(28)与活塞杆(16)连接的端面，穿过活塞头(28)中的圆盘(13)和阀芯中心孔(27)，伸出活塞头(28)的另一个端面，其伸出部分设置有螺纹，一内螺纹螺帽与所述伸出部分配合，所述反向延长部分和所述螺帽为非导磁材料。

3.根据权利要求2所述的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，其特征在于所述阀芯(24)由至少两个相同的阀芯(24)沿轴向组合构成，两两阀芯(24)之间分别设置一个同轴心且具有一定厚度的圆盘(13)，每一阀芯(24)同样具有紧密套在其外的励磁线圈架(10)，励磁线圈(9)均匀绕制于阀芯(24)外圆周面、励磁线圈架(10)内侧，在两阀芯(24)与中间的圆盘(13)之间由间隔垫片(23)形成间隙构成两个圆盘形液流阻力通道(11)且在圆盘(13)圆周面之外再形成与所述两个圆盘形液流阻力通道(11)连通的圆环形液流阻力通道(12)，阀芯(24)与圆盘(13)之间是通过定位销(32)保证同轴心，阀芯(24)两端面与圆盘(13)之间构成的两个圆盘形液流阻力通道(11)的厚度通过间隔垫片(23)保证。

4.根据权利要求1-3之一所述的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，其特征在于作为空气补偿装置的浮动活塞(3)设置于所述阻尼器缸体(4)内未设置活塞杆(16)的所述活塞头(28)端面与端盖(14)形成的腔体的中间，并在设置浮动活塞相同端设置外置气囊或者其它具有活塞杆进出磁流变阻尼器时进行空气补偿作用的装置。

5.根据权利要求1-3之一所述的同时具有圆环形和圆盘形液流阻力通道的磁流变阻尼器，可以将活塞杆关于活塞头(28)两端面对称设置，其特征在于所述阻尼器省去了浮动活塞等空气补偿装置。

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