CN102297233B

CN102297233B - 一种单出杆磁流变阻尼器

Info

Publication number: CN102297233B
Application number: CN2011102540886A
Authority: CN
Inventors: 谭和平; 谢宁; 刘强; 谭晓婧
Original assignee: 谢宁
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: CN102297233A

Abstract

本发明公开了一种单出杆磁流变阻尼器，其包括：外置电磁铁、内置电磁铁、活塞杆、支架、环形活塞、工作缸和环形补偿气囊；其工作缸为双层圆筒结构，工作缸的外层圆筒两端通过左右端盖封闭，内层圆筒的一端封闭，内层圆筒的另一端连接在右端盖上，内置电磁铁固定在内层圆筒的内部，在工作缸的内层圆筒与外层圆筒之间的空腔内充满了磁流变液，环形活塞安装在工作缸的内外层圆筒之间，环形补偿气囊置于内外层圆筒之间的右端盖上，活塞杆的一端与支架固定，支架的另一端与环型活塞固定，活塞杆的另一端通过工作缸左端的密封装置和轴承从工作缸的左端伸出，外置电磁铁固定在工作缸的外圆周壁上。

Description

一种单出杆磁流变阻尼器

技术领域

本发明属于一种磁流变阻尼器，具体涉及一种单出杆磁流变阻尼器。

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，而工作缸为圆筒形，活塞与工作缸之间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，而本发明的一种单出杆磁流变阻尼器因采用了环型活塞以及双层圆筒结构的工作缸，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。

发明内容

针对普通的单出杆磁流变阻尼器产生的阻尼力较小的不足，本发明提出了一种新型的磁流变阻尼器，即：一种单出杆磁流变阻尼器。

本发明的技术方案如下：

一种单出杆磁流变阻尼器，其包括：外置电磁铁、内置电磁铁、活塞杆、支架、环形活塞、工作缸和环形补偿气囊；其中的工作缸为双层圆筒结构，工作缸的外层圆筒的两端通过左右端盖封闭，在左端盖的中心有孔，孔的内径大于活塞杆的外径，在孔内安装有密封装置和轴承，在右端盖的中心有孔，孔的内径容许内置电磁铁的引出线通过，工作缸的内层圆筒的外径小于外层圆筒的内径，内层圆筒的长度小于外层圆筒的长度，内层圆筒的一端封闭，内层圆筒的另一端连接在右端盖上，内层圆筒与外层圆筒同轴，内置电磁铁固定在内层圆筒的内部，在工作缸的内层圆筒与外层圆筒之间的空腔内充满了磁流变液；环型活塞的外径小于工作缸外层圆筒的内径并留有磁流变液流动间隙，环型活塞的内径大于工作缸内层圆筒的外径并留有磁流变液流动间隙，环形活塞安装在工作缸的内外层圆筒之间；环形补偿气囊的内径大于工作缸内层圆筒的外径，环形补偿气囊外径小于工作缸外层圆筒的内径，环形补偿气囊置于内外层圆筒之间的右端盖上；活塞杆的一端与支架固定，支架的另一端与环型活塞固定，活塞杆的另一端通过工作缸左端盖上的中心孔从工作缸的左端伸出；外置电磁铁固定在工作缸的外圆周壁上；工作缸由不导磁金属材料构成，环形活塞由高导磁金属材料构成。

由于采取了上述技术方案，使一种单出杆磁流变阻尼器的环形活塞外径与工作缸外层圆筒的内径以及环形活塞内径与工作缸内层圆筒的外径之间形成了两个环形工作间隙，通过调整输入到外置电磁铁和内置电磁铁中的电流的大小，即可使这两个环形间隙内的磁场强度大小不同，使处于环形间隙内的磁流变液的粘度发生改变，从而使活塞杆推动环形活塞在工作缸内运动时受到的阻尼力大小改变，使一种单出杆磁流变阻尼器输出的阻尼力得到控制，而活塞杆进入工作缸内引起的工作缸内的容积变化，将通过内外层圆筒中的环形补偿气囊进行补偿。因此，与普通的单出杆磁流变阻尼器相比，因本发明的一种单出杆磁流变阻尼器的工作缸与环形活塞之间有两个工作间隙，因此，一种单出杆磁流变阻尼器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，使一种单出杆磁流变阻尼器的适用范围增大。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2 是图1中的A-A剖视图。

图3是图1中的B-B剖视图。

图4是图1中的C-C剖视图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的结构：

参见图1、图2、图3和图4，此为本发明的一种具体结构，一种单出杆磁流变阻尼器，其包括：外置电磁铁6、内置电磁铁13、活塞杆1、U型支架4、环形活塞7、工作缸5和充有压缩空气11的环形补偿气囊10；由不导磁金属材料构成的工作缸5为双层圆筒结构，工作缸5的外层圆筒22的两端通过左端盖18和右端盖12封闭，在左端盖18的中心有孔21，孔21的内径大于活塞杆1的外径，在孔21内安装有密封装置3和轴承2，在右端盖12的中心有孔14，孔14的内径容许内置电磁铁13的引出线16通过，工作缸5的内层圆筒19的外径小于外层圆筒22的内径，内层圆筒19的长度小于外层圆筒22的长度，内层圆筒19的一端封闭，内层圆筒19的另一端连接在右端盖12上，内层圆筒19与外层圆筒22同轴，内置电磁铁13固定在内层圆筒19的内部，在工作缸5的内层圆筒19与外层圆筒22之间的空腔内充满了磁流变液20；由高导磁金属材料构成的环型活塞7的外径小于工作缸5外层圆筒22的内径并留有磁流变液流动间隙8，环型活塞7的内径大于工作缸5内层圆筒19的外径并留有磁流变液流动间隙9，环形活塞7安装在工作缸5的内层圆筒19和外层圆筒22之间；环形补偿气囊10的内径大于工作缸5内层圆筒19的外径，环形补偿气囊10外径小于工作缸5外层圆筒22的内径，环形补偿气囊10置于内层圆筒19与外层圆筒22之间的右端盖12上；活塞杆1的一端与U型支架4固定，U型支架4的另一端与环型活塞7固定，活塞杆1的另一端通过工作缸5左端盖上的中心孔21及密封装置3和轴承2从工作缸5的左端伸出；外置电磁铁6固定在工作缸5的外圆周壁上；内置电磁铁13通过引出线16以及外置电磁铁6通过引出线15与控制电源17连接。

一种单出杆磁流变脂阻尼器工作状况是这样的：当控制电源17不输出电流时，外置电磁铁6和内置电磁铁13不产生电磁场，当活塞杆1通过U型支架4带动环型活塞7进出工作缸5时，环型活塞7的外径与工作缸5外层圆筒22的内径以及环型活塞7的内径与工作缸5内层圆筒19的外径之间的间隙8和间隙9中的磁场强度为零，环型活塞7的外径与工作缸5外层圆筒22的内径以及环型活塞7的内径与工作缸5内层圆筒19的外径之间的间隙8和间隙9中的磁流变液20的粘度最小，使一种单出杆磁流变脂阻尼器输出的阻尼力较小；

当控制电源输出较大的电流时，外置电磁铁6和内置电磁铁13中有较大电流通过，外置电磁铁6和内置电磁铁13产生较大的电磁场，使环型活塞7的外径与工作缸5外层圆筒22的内径以及环型活塞7的内径与工作缸5内层圆筒19的外径之间的间隙8和间隙9中的磁场强度较大，使型活塞7的外径与工作缸5外层圆筒22的内径以及环型活塞7的内径与工作缸5内层圆筒19的外径之间的间隙8和间隙9中的磁流变液20的粘度较大，使一种单出杆磁流变脂阻尼器输出的阻尼力较大，因此，通过调整控制电源17输出电流的大小，即可使一种单出杆磁流变脂阻尼器输出的阻尼力得到控制。

Claims

1.一种单出杆磁流变阻尼器，其包括：外置电磁铁、内置电磁铁、活塞杆、支架、环形活塞、工作缸和环形补偿气囊，其特征在于：所述工作缸为双层圆筒结构，工作缸的外层圆筒的两端通过左右端盖封闭，在左端盖的中心有孔，孔的内径大于活塞杆的外径，在孔内安装有密封装置和轴承，在右端盖的中心有孔，孔的内径容许内置电磁铁的引出线通过，工作缸的内层圆筒的外径小于外层圆筒的内径，内层圆筒的长度小于外层圆筒的长度，内层圆筒的一端封闭，内层圆筒的另一端连接在右端盖上，内层圆筒与外层圆筒同轴，所述内置电磁铁固定在内层圆筒的内部，在工作缸的内层圆筒与外层圆筒之间的空腔内充满了磁流变液；

所述环型活塞的外径小于工作缸外层圆筒的内径并留有磁流变液流动间隙，环型活塞的内径大于工作缸内层圆筒的外径并留有磁流变液流动间隙，环形活塞安装在工作缸的内外层圆筒之间；

所述环形补偿气囊的内径大于工作缸内层圆筒的外径，环形补偿气囊外径小于工作缸外层圆筒的内径，环形补偿气囊置于内外层圆筒之间的右端盖上；所述活塞杆的一端与支架固定，支架的另一端与环型活塞固定，活塞杆的另一端通过工作缸左端盖上的中心孔从工作缸的左端伸出；所述外置电磁铁固定在工作缸的外圆周壁上；所述工作缸由不导磁金属材料构成，环形活塞由高导磁金属材料构成。