CN102537193A

CN102537193A - 一种超长行程磁流变阻尼器

Info

Publication number: CN102537193A
Application number: CN201210055084XA
Authority: CN
Inventors: 谭和平; 谢宁; 刘强; 谭晓婧
Original assignee: 谭晓婧
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种超长行程磁流变阻尼器，其包括：滑轨、支架和两个相同的阻尼块；滑轨的横截面为长方形，在滑轨两条宽边的表面都固定了一层磁流变弹性体；两个阻尼块都为U形，在U形阻尼块上绕有励磁线圈，在U形阻尼块的两个端面的中部都有一个半圆形的凹槽，U形阻尼块两个端面中部的两个半圆形凹槽的两端对齐且相互平行，在两个半圆形凹槽内都安装有阻尼滚轮；两个相同的阻尼块分别固定在支架的两端，支架置于滑轨的窄边上，滑轨安装在两个阻尼块的端面之间。

Description

一种超长行程磁流变阻尼器

技术领域

本发明属于一种阻尼器，具体涉及一种超长行程磁流变阻尼器。

背景技术

现有的直动式磁流变阻尼器，无论是单出杆还是双出杆的磁流变阻尼器都是将活塞置于充满了磁流变液的工作缸内，通过电磁场改变工作缸内磁流变液的粘度来调整其活塞杆的输出阻尼力，由于其工作缸的长度难以做长, 因此，活塞与工作缸这种结构的磁流变阻尼器的工作行程难以大幅提高。

发明内容

针对现有磁流变阻尼器在工作行程难以大幅提高方面的不足，本发明提出了全新的磁流变阻尼器，即：一种超长行程磁流变阻尼器。

本发明的技术方案如下：一种超长行程磁流变阻尼器，其包括：滑轨、支架和两个阻尼块；滑轨的横截面为长方形，在滑轨两条宽边的表面都固定了一层磁流变弹性体；两个相同的阻尼块为U形，U形阻尼块的两个端面均为矩形，在U形阻尼块上绕有励磁线圈，在U形阻尼块的两个端面的中部都有一个半圆形的凹槽，在U形阻尼块的两个半圆形凹槽内都安装有阻尼滚轮；两个相同的阻尼块分别固定在支架的两端，且固定后的两个阻尼块的两个端面相向对齐并保持水平，而两个端面中部半圆形凹槽内的阻尼滚轮与之垂直，两个阻尼块端面之间的间距大于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距小于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距大于滑轨的窄边；滑轨的两条宽边及宽边表面上的磁流变弹性体置于两个阻尼块的端面之间，支架安装在滑轨的窄边上，滑轨的长度不限；滑轨、阻尼块和阻尼块上的阻尼滚轮由导磁材料构成，支架由不导磁材料构成。

本发明的功能是这样实现的：由于两个相同的阻尼块分别固定在支架的两端，且固定后的两个阻尼块的两个端面相向对齐并保持水平，而两个端面中部半圆形凹槽内的阻尼滚轮与之垂直，同时，两个阻尼块端面之间的间距大于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距小于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距大于滑轨的窄边，所以，当支架安装在滑轨的窄边上，滑轨的两条宽边及宽边表面上的磁流变弹性体置于两个阻尼块的端面之间，在支架带动阻尼块在滑轨上滑动时，滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体将会被阻尼块端面上的阻尼滚轮压扁，从而使支架带动阻尼块在滑轨上滑动时将受到一定的阻尼力；在阻尼块上励磁线圈没有电流通过时，就没有磁力线通过滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体，因此，滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体的弹性较小，阻尼块上阻尼滚轮滚压滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体将受到较小的压力，使支架带动阻尼块在滑轨上滑动时所受到的阻尼力较小，且滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体在被阻尼滚轮压扁后随即恢复常态；当阻尼块上励磁线圈通入电流后，阻尼块就会产生电磁场，因滑轨、阻尼块和阻尼块上的阻尼滚轮均由导磁材料构成，所以阻尼块电磁场产生的磁力线可以通过阻尼块、阻尼块的两端端面、阻尼块两端端面上的阻尼滚轮、滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体和滑轨形成闭合磁路，当支架带动阻尼块在滑轨上滑动时，阻尼块产生的电磁场将会随着支架的向前或向后滑动而在滑轨上向前或向后移动，使处于阻尼块两端端面和阻尼块两端端面上的阻尼滚轮与滑轨两条宽边表面之间的磁流变弹性体内的铁磁性颗粒在磁场方向形成链或柱状聚集结构而使其弹性较高，因此，当阻尼块两端端面上的阻尼滚轮在滚压滑轨两条宽边表面上弹性较高的磁流变弹性体时将受到较大的压力，使支架带动阻尼块在滑轨上滑动时所受到的阻尼力较大，并且滑轨两条宽边表面上的磁流变弹性体被阻尼块两端端面上的阻尼滚轮滚压扁后，由于受阻尼块两端端面的电磁场的影响而难以立即恢复常态，而只有当阻尼块两端端面移开该区域后才能恢复常态；如果支架带动阻尼块在滑轨上作往复滑动，则滑轨两条宽边表面上已经恢复常态的磁流变弹性体将被（重新滑过来的阻尼块的电磁场）再次磁化而弹性变高和被阻尼块两端端面上阻尼滚轮滚压，如此往复作用。

与现有的磁流变阻尼器相比，因超长行程磁流变阻尼器的工作行程不受传统磁流变阻尼器中工作缸长度的限制而可以达到任意长度，因此，超长行程磁流变阻尼器不但大大拓展了现有磁流变阻尼器的应用领域，而且还使磁流变阻尼器的使用范围得到扩展。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的A向剖视图。

图3是图1的B向剖视图。

图4中的虚线是本发明中阻尼块上励磁线圈通电后电磁场形成闭合磁路的示意图。

图5是图4中阻尼块滑动到不同位置时闭合磁路的示意图。

图6是本发明中阻尼块在向左滑动时的工作状态示意图。

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和图3，此为本发明的一种具体结构，一种超长行程磁流变阻尼器，其包括：由导磁材料构成的滑轨16、由不导磁材料构成的支架30、由导磁材料构成的两个相同的阻尼块2和阻尼块20；滑轨16的横截面为长方形，在滑轨16两条宽边的表面都固定了一层磁流变弹性体15和17；阻尼块2和20都为U形，U形阻尼块2的两个端面21和22为矩形，U形阻尼块20的两个端面23和24为矩形，在U形阻尼块2上绕有励磁线圈4和19，U形阻尼块20上绕有励磁线圈9和13，在U形阻尼块2的端面21和22的中部都有一个半圆形的凹槽1和3，在U形阻尼块20的端面23和24的中部都有一个半圆形的凹槽11和12；在阻尼块2的两个半圆形凹槽1和3内都安装有由导磁材料构成的阻尼滚轮18和6，在阻尼块20的两个半圆形凹槽11和12内都安装有由导磁材料构成的阻尼滚轮10和14；阻尼块2和20分别固定在支架30的两端，且固定后的阻尼块2的端面21和22与阻尼块20的端面24和23相向对齐并保持水平，而两个端面中部半圆形凹槽内的阻尼滚轮18和6、10和14与之垂直，阻尼块2和20端面之间的间距W3大于滑轨16窄边与滑轨16两条宽边表面上磁流变弹性体15和17厚度之和W4，阻尼块2和20端面上阻尼滚轮之间的间距W2小于滑轨16窄边与滑轨16两条宽边表面上磁流变弹性体15和17厚度之和W4，阻尼块2和20端面上阻尼滚轮之间的间距W2大于滑轨16的窄边；支架30的中部有凹槽33，凹槽33的宽度大于滑轨16的窄边，凹槽33内安装有滚轮31；滑轨16的两条宽边及宽边表面上的磁流变弹性体15和17置于两个阻尼块2和20的端面之间，支架30安装在滑轨16的窄边上（详见图2和图3），滑轨16的长度不限；U形阻尼块2上励磁线圈4和19通过引出线5与控制电源8连接， U形阻尼块20上励磁线圈9和13过引出线7与控制电源8连接。

在控制电源8没有向阻尼块2和20上励磁线圈输出电流时，没有磁力线通过滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15和17，因此，滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15和17的弹性较小，阻尼块2和20上阻尼滚轮滚压滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15物17将受到较小的压力，使支架30带动阻尼块2和20在滑轨16上向左滑动时所受到的阻尼力较小，且滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15和17在被阻尼滚轮压扁后随即恢复常态（详见：图1）；当控制电源8向阻尼块2和20上励磁线圈输出电流后，阻尼块2和20就会产生电磁场，因滑轨16、阻尼块2和20和阻尼块2和20上的阻尼滚轮均由导磁材料构成，所以，阻尼块2和20电磁场产生的磁力线可以通过阻尼块2和20、阻尼块2和20的两端端面21、22、23和24、阻尼块2和20端面上的阻尼滚轮18、6、10和14、滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15和17与滑轨16形成闭合磁路（详见：图4），当支架30带动阻尼块2和20在滑轨16上向左滑动时，阻尼块2和20产生的电磁场将会随着支架30的向前或向后滑动而在滑轨16上向前或向后移动，使处于阻尼块2和20两端端面和阻尼块2和20两端端面上的阻尼滚轮与滑轨16两条宽边表面之间的磁流变弹性体15和17内的铁磁性颗粒在磁场方向形成链或柱状聚集结构而使其弹性较高（详见：图4和图5），因此，当阻尼块2和20两端端面上的阻尼滚轮在滚压滑轨16两条宽边表面上弹性较高的磁流变弹性体15和17时将受到较大的压力，使支架30带动阻尼块2和20在滑轨16上向左滑动时所受到的阻尼力较大，并且滑轨16两条宽边表面上的磁流变弹性体15和17被阻尼块2和20端面上的阻尼滚轮18、6、10和14滚压扁后，由于受阻尼块2和20两端端面21、22、23和24的电磁场的影响而难以立即恢复常态，而只有当阻尼块2和20两端端面21、22、23和24移开该区域后才能恢复常态（详见：图6中的41、42、43和44）。

当支架30带动阻尼块2和20在滑轨16上向右滑动时的情形与之类似，此处不再赘述。

Claims

1.一种超长行程磁流变阻尼器，其包括：滑轨、支架和两个相同的阻尼块，其特征在于：所述滑轨的横截面为长方形，在滑轨两条宽边的表面都固定了一层磁流变弹性体；所述两个相同的阻尼块为U形，在U形阻尼块上绕有励磁线圈，U形阻尼块的两个端面均为矩形，在U形阻尼块的两个端面的中部都有一个半圆形的凹槽，在U形阻尼块的两个半圆形凹槽内都安装有阻尼滚轮；所述两个相同的阻尼块分别固定在支架的两端，且固定后的两个阻尼块的两个端面相向对齐并保持水平，而两个端面中部半圆形凹槽内的阻尼滚轮与之垂直，两个阻尼块端面之间的间距大于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距小于滑轨窄边与滑轨两条宽边表面上磁流变弹性体厚度之和，两个阻尼块端面上阻尼滚轮之间的间距大于滑轨的窄边；所述滑轨的两条宽边及宽边表面上的磁流变弹性体置于两个阻尼块的端面之间，支架安装在滑轨的窄边上；所述滑轨的长度不限。

2.如权利要求1所述的一种超长行程磁流变阻尼器，其特征在于：所述滑轨、阻尼块和阻尼块上的阻尼滚轮由导磁材料构成；所述支架由不导磁材料构成。