CN102297232A

CN102297232A - 一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器

Info

Publication number: CN102297232A
Application number: CN2011102406656A
Authority: CN
Inventors: 谭和平
Original assignee: CHONGQING METER MATERIALS INST
Current assignee: CHONGQING METER MATERIALS INST
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明公开了一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器，包括活塞杆、圆筒形缸体、圆环型活塞，所述工作缸的两端密闭连接有左端盖、右端盖，在左端盖的中心设有中心孔，活塞杆的一端置于工作缸的外部，另一端与设在缸体内的圆桶形支架的桶底中心连接，圆桶形支架的桶沿上连接有环型活塞，环型活塞的内圆周壁和外圆周壁对称地嵌有外环型励磁线圈和内环型励磁线圈，环型活塞与工作缸之间形成外磁流变阻尼通道；环型励磁线圈的引出线穿过活塞引出线与电源连接；在缸体内部设有内层圆筒连接在右端盖上，在内层圆筒内部设有的补偿气囊，内层圆筒的桶壁上设有通孔；环型活塞与内层圆筒之间内磁流变阻尼通道。本发明工作缸和活塞之间的有效工作面积较大而输出的阻尼力大，产生的阻尼力也大。

Description

一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器

技术领域

本发明涉及一种磁流变阻尼器，特别涉及一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器作为一种智能减振器件，其阻尼力的大小可以通过控制电源进行远程无级调节，其输出阻尼力的大小不但与控制电流的大小有关，而且还与工作缸与活塞之间的有效工作面积有关，因现有的单出杆磁流变阻尼器的活塞为圆柱体形，而为工作缸圆筒形，活塞与工作缸的有效工作面积较小，因此，现有的单出杆磁流变阻尼器输出的阻尼力较小，而本发明的单出杆环型活塞磁流变阻尼器因采用了环型活塞以及双层结构的工作缸，使工作缸与活塞之间的有效工作面积大大增加而输出的阻尼力较大，因此，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器的应用范围更大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术单出杆磁流变阻尼器产生的阻尼力较小的不足，提供一种阻尼力较大的单出杆环型活塞磁流变阻尼器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器，包括活塞杆、圆筒形缸体、圆环型活塞，其特征在于：所述工作缸的两端密闭连接有左端盖、右端盖，在左端盖的中心设有中心孔，中心孔的内径大于活塞杆的外径，活塞杆的一端穿过左端盖中心孔，置于工作缸的外部，另一端与设在缸体内的圆桶形支架的桶底中心连接，圆桶形支架的桶沿上连接有环型活塞，环型活塞的内圆周壁和外圆周壁对称地嵌有外环型励磁线圈和内环型励磁线圈，环型活塞的外径小于工作缸的内径，环型活塞与工作缸之间形成磁流变液流动间隙，该磁流变液流动间隙即为外磁流变阻尼通道；在环型活塞上设有活塞引出线通道，活塞引出线通道的两端分别与外环型励磁线圈、内环型励磁线圈的电源线引出端连接；圆桶形支架的桶壁和桶底上设有连通的引出线引出通道，在活塞杆的轴线上设有活塞杆引出线通孔，引出线引出通道与活塞杆引出线通孔连通，外环型励磁线圈和内环型励磁线圈的引出线穿过活塞引出线通道的中部与引出线引出通道连通，引出线引出通道和活塞杆引出线通孔与电源连接；在缸体内部设有内层圆筒，内层圆筒的一端连接在右端盖上，内层圆筒与缸体同轴线，在内层圆筒内部设有补偿气囊，补偿气囊连接在内层圆筒的桶底上，在内层圆筒的桶壁上设有至少两个通孔；环型活塞的内径大于内层圆筒的外径，环型活塞与内层圆筒之间形成磁流变液流动间隙，该磁流变液流动间隙即为内磁流变阻尼通道，在工作缸内充满了磁流变液。

本发明的功能是这样实现的：当活塞杆1通过圆桶形支架6推动环型活塞8向右端盖21方向运动时，环型活塞8将挤压工作缸4内层圆筒13和工作缸4之间的磁流变液，使一部分磁流变液通过环型活塞8与内层圆筒13和工作缸4之间的磁流变液流动间隙11、磁流变液流动间隙12之间流动，使一部分磁流变液通过内层圆筒13的通孔14流动，而活塞杆1进入工作缸4引起的体积变化将通过固定在内层圆筒13中的补偿气囊16压缩得到补偿；当控制电源18不输出电流时，环型活塞8上的外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10没有电流通过，环型活塞8产生的电磁场为零，当活塞杆1通过圆桶形支架6带动环型活塞8运动时，环型活塞8的外径与工作缸4内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁间隙中的磁场强度为零，环型活塞8的外径与工作缸4内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁间隙中的磁流变液粘度最小，因而单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力较小；当控制电源输出较大的电流时，环型活塞8上的外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10有较大电流通过，环型活塞8产生较大的电磁场，使环型活塞8的外径与工作缸4的内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁之间间隙中的磁场强度较大，使环型活塞8的外径与工作缸4的内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁间隙中的磁流变液粘度较大，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力较大，因此，通过调整控制电源18输出电流的大小，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力得到控制。与普通的单出杆磁流变阻尼器相比，因本发明的单出杆环型活塞磁流变阻尼器的工作缸4和环型活塞8之间的有效工作面积较大而输出的阻尼力较大，而其产生的阻尼力也较大，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器的适用范围增大。

优选的，所述的补偿气囊的管体为波纹管形。

优选的，所述的内层圆筒上的通孔设在内层圆筒与右端盖连接的一端，通孔均布在内层圆筒直径的圆周上。

优选的，所述工作缸的中心孔内设有密封圈和轴向润滑轴承，密封圈和轴向润滑轴承用于对活塞杆与缸体之间进行密封。

本发明一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器的有益效果是，通过调整控制电源输出电流的大小，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力得到控制，与普通的单出杆磁流变阻尼器相比，本发明的单出杆环型活塞磁流变阻尼器的工作缸和活塞之间的有效工作面积较大而输出的阻尼力较大，其产生的阻尼力也较大，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器的适用范围增大。

附图说明

图1 是本发明的结构示意图；

图2 是图1中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2，一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器，包括活塞杆1、圆筒形缸体4、圆环型活塞8，其特征在于：所述工作缸4的两端密闭连接有左端盖20、右端盖21，在左端盖20的中心设有中心孔22，中心孔22的内径大于活塞杆的外径，活塞杆1的一端穿过左端盖20中心孔22，置于工作缸4的外部，另一端与设在缸体4内的圆桶形支架6的桶底中心连接，圆桶形支架6的桶沿上连接有环型活塞8，环型活塞8的内圆周壁和外圆周壁对称地嵌有外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10，环型活塞8的外径小于工作缸4的内径，环型活塞8与工作缸4之间形成磁流变液流动间隙11，该磁流变液流动间隙11即为外磁流变阻尼通道；在环型活塞8上设有活塞引出线通道81，活塞引出线通道81的两端分别与外环型励磁线圈9、内环型励磁线圈10的电源线引出端连接；圆桶形支架6的桶壁和桶底上设有连通的引出线引出通道7，在活塞杆1的轴线上设有活塞杆引出线通孔17，引出线引出通道7与活塞杆引出线通孔17连通，外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10的引出线19穿过活塞引出线通道81的中部与引出线引出通道7连通，引出线引出通道7和活塞杆引出线通孔17与电源18连接；在缸体4内部设有内层圆筒13，内层圆筒13的一端连接在右端盖21上，内层圆筒13与缸体4同轴线，在内层圆筒13内部设有补偿气囊16，补偿气囊16连接在内层圆筒13的桶底23上，在内层圆筒13的桶壁上设有至少两个通孔14；环型活塞8的内径大于内层圆筒13的外径，环型活塞8与内层圆筒13之间形成磁流变液流动间隙12，该磁流变液流动间隙12即为内磁流变阻尼通道，在工作缸4内充满了磁流变液。

所述的补偿气囊16的管体为波纹管形。

所述的内层圆筒13上的通孔14设在内层圆筒13与右端盖21连接的一端，通孔14均布在内层圆筒13直径的圆周上。

优选的，所述工作缸4的中心孔22内设有密封圈3和轴向润滑轴承2，密封圈3和轴向润滑轴承2用于对活塞杆1与缸体4之间进行密封。

工作原理

参见图1，当活塞杆1通过圆桶形支架6推动环型活塞8向右进入工作缸4时，环型活塞8将挤压工作缸4内层圆筒和外层圆筒之间的磁流变液5，使一部分磁流变液5通过环型活塞8与内层圆筒13和工作缸4之间的磁流变液流动间隙11和磁流变液流动间隙12流动，使另一部分磁流变液5通过内层圆筒13的通孔14（即：内层圆筒13底部均布的多个通孔14）流动，而活塞杆1向右进入圆筒形缸体4引起的体积变化将通过固定在内层圆筒13中的补偿气囊16压缩得到补偿；

当控制电源18不输出电流时，环型活塞8上的外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10没有电流通过，环型活塞8产生的电磁场为零，当活塞杆1通过圆桶形支架6带动环型活塞8运动时，环型活塞8的外径与工作缸4的内壁，以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁间隙11和间隙12中的磁场强度为零，环型活塞8的外径与工作缸外层圆筒4的内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁间的间隙11和间隙12中的磁流变液5粘度最小，因而单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力较小；

当控制电源18输出较大的电流时，环型活塞8上外环型励磁线圈9和内环型励磁线圈10上有较大电流通过，环型活塞8产生了较大的电磁场，使环型活塞8的外径与工作缸4的内壁，以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁之间的磁流变液流动间隙11和磁流变液流动间隙12中的磁场强度较大，使环型活塞8的外径与工作缸4的内壁以及环型活塞8的内径与内层圆筒13的外壁之间的磁流变液流动间隙11和磁流变液流动间隙12中的磁流变液粘度较大，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力较大，因此，通过调整控制电源18输出电流的大小，使单出杆环型活塞磁流变阻尼器输出的阻尼力得到控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种单出杆环型活塞磁流变阻尼器，包括活塞杆（1）、圆筒形缸体（4）、圆环型活塞（8），其特征在于：所述工作缸（4）的两端密闭连接有左端盖（20）、右端盖（21），在左端盖（20）的中心设有中心孔（22），中心孔（22）的内径大于活塞杆的外径，活塞杆（1）的一端穿过左端盖（20）中心孔（22），置于工作缸（4）的外部，另一端与设在缸体（4）内的圆桶形支架（6）的桶底中心连接，圆桶形支架（6）的桶沿上连接有环型活塞（8），环型活塞（8）的内圆周壁和外圆周壁对称地嵌有外环型励磁线圈（9）和内环型励磁线圈（10），环型活塞（8）的外径小于工作缸（4）的内径，环型活塞（8）与工作缸（4）之间形成磁流变液流动间隙（11），该磁流变液流动间隙（11）即为外磁流变阻尼通道；在环型活塞（8）上设有活塞引出线通道（81），活塞引出线通道（81）的两端分别与外环型励磁线圈（9）、内环型励磁线圈（10）的电源线引出端连接；圆桶形支架（6）的桶壁和桶底上设有连通的引出线引出通道（7），在活塞杆（1）的轴线上设有活塞杆引出线通孔（17），引出线引出通道（7）与活塞杆引出线通孔（17）连通，外环型励磁线圈（9）和内环型励磁线圈（10）的引出线（19）穿过活塞引出线通道（81）的中部与引出线引出通道（7）连通，引出线引出通道（7）和活塞杆引出线通孔（17）与电源（18）连接；在缸体（4）内部设有内层圆筒（13），内层圆筒（13）的一端连接在右端盖（21）上，内层圆筒（13）与缸体（4）同轴线，在内层圆筒（13）内部设有补偿气囊（16），补偿气囊（16）连接在内层圆筒（13）的桶底（23）上，在内层圆筒（13）的桶壁上设有至少两个通孔（14）；环型活塞（8）的内径大于内层圆筒（13）的外径，环型活塞（8）与内层圆筒（13）之间形成磁流变液流动间隙（12），该磁流变液流动间隙（12）即为内磁流变阻尼通道，在工作缸（4）内充满了磁流变液。

2.根据权利要求1所述的单出杆环型活塞磁流变阻尼器，其特征在于：所述的补偿气囊（16）的管体为波纹管形。

3.根据权利要求1所述的单出杆环型活塞磁流变阻尼器，其特征在于：所述的内层圆筒（13）上的通孔（14）设在内层圆筒（13）与右端盖（21）连接的一端，通孔（14）均布在内层圆筒（13）直径的圆周上。

4.根据权利要求1所述的单出杆环型活塞磁流变阻尼器，其特征在于：所述工作缸（4）的中心孔（22）内设有密封圈（3）和轴向润滑轴承（2），密封圈（3）和轴向润滑轴承（2）用于对活塞杆（1）与缸体（4）之间进行密封。