CN102817956A

CN102817956A - 双出杆气囊式磁流变减振器

Info

Publication number: CN102817956A
Application number: CN2012103225544A
Authority: CN
Inventors: 谭和平; 谢宁; 刘强; 谭晓婧
Original assignee: 谭晓婧
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: CN102817956B

Abstract

本发明公开了一种双出杆气囊式磁流变减振器，其包括工作缸，电磁铁、两根减振杆和气囊，其中：工作缸为圆筒形，在工作缸的上、下两端均固定有端盖，在端盖的中心有孔，在孔内安装有密封装置和轴承，工作缸的内径大于气囊的外径，工作缸上、下端盖之间的间距大于气囊的高度，气囊的两端分别与两根减振杆的一端固定，两根减振杆的另一端分别通过工作缸两端盖的密封装置和轴承从工作缸内伸出，在工作缸内注入磁流变液的高度大于气囊的高度，工作缸内注入磁流变液的高度小于工作缸上、下端盖之间的间距，电磁铁固定在工作缸的外圆周上。

Description

双出杆气囊式磁流变减振器

技术领域

本发明属于一种减振器，具体涉及一种双出杆气囊式磁流变减振器。

背景技术

仪器特别是精密仪器往往都需要放置到一个振动极小工作环境，人们通过在仪器下垫一层海绵垫或设计了各种不同的“被动式减振器”来满足各种不同的仪器减振，如：中国专利申请号为2009100625007的“充气式减振器”就是其中之一，尽管这种充气式减振器的结构紧凑、刚性可调，但因其是采用充放气来调节其减振性能的，因此，其减振性能调节粗糙，难以适用于不同仪器对减振的不同要求。

发明内容

为了克服现有充气式减振器减振性能调节粗糙的不足，本发明提出了一种双出杆气囊式磁流变减振器。

本发明的技术方案如下：一种双出杆气囊式磁流变减振器，其包括工作缸，电磁铁、两根减振杆和气囊，其中：工作缸为圆筒形，在工作缸的上、下两端均固定有端盖，在端盖的中心有孔，在孔内安装有密封装置和轴承，工作缸的内径大于气囊的外径，工作缸上、下端盖之间的间距大于气囊的高度，气囊的两端分别与两根减振杆的一端固定，两根减振杆的另一端分别通过工作缸上、下两个端盖的密封装置和轴承从工作缸内伸出，在工作缸内注入磁流变液的高度大于气囊的高度，工作缸内注入磁流变液的高度小于工作缸上、下端盖之间的间距，电磁铁固定在工作缸的外圆周上，且气囊为鼓形，气囊的两个圆面均由不导磁刚性材料构成，其圆周面由高分子弹性材料构成，在气囊内充有一定压力的气体，工作缸和两根减振杆由不导磁材料构成，在工作缸的上端盖上还设置有至少一个排气通孔。

本发明的功能是这样实现的：本发明的双出杆气囊式磁流变减振器为竖向安装，一根减振杆与地面（或基座）固定，另一根减振杆与负载固定，并保持气囊在工作缸内中下部的磁流变液中，当负载引起减振杆的向下振动时，两个减振杆将会挤压鼓形气囊，因鼓形气囊内充有一定压力的气体，且鼓形气囊的圆周面是由高分子弹性材料构成的，这样，一方面使鼓形气囊内的气体受到进一步的压缩，另一方面又使鼓形气囊的外圆周面在受到气囊内压缩气体的挤压下发生变形（被压扁），鼓形气囊的变形会挤压其四周（也就是工作缸内）的磁流变液，由鼓形气囊发生变形或减振杆的进入引起工作缸内磁流变液的液面高度变化，使工作缸内磁流变液上方空气可通过上端盖上的排气孔进出；因此，当工作缸外圆周上的电磁铁没有通电时，工作缸内的磁流变液的粘度很低，当负载引起减振杆向下振动时，减振杆使鼓形气囊产生变形并挤压其四周（即：工作缸内）的磁流变液时所产生的阻尼力较小；当工作缸外圆周上的电磁铁通入电流后，工作缸外圆周上的电磁铁就会产生电磁场，该电磁场使工作缸内的磁流变液的粘度变高，这样，当负载引起减振杆向下振动时，两个减振杆使鼓形气囊产生变形并挤压其四周（即：工作缸内）的磁流变液时所产生的阻尼力就较大，因此，通过调整进入工作缸外圆周上电磁铁中的电流大小，即可调整本发明的双出杆气囊式磁流变减振器的阻尼力大小，从而降低负载的振动，当负载引起减振杆的向上振动时所产生效果与上述相反，此处不再赘述。

与现有的充气式减振器相比，本发明的双出杆气囊式磁流变减振器，因可以通过调整其电磁铁的励磁电流大小来连续调整气囊的刚度来进行“主动减振”，使其能适用于不同的减振场合及满足不同仪器减振需求，使双出杆气囊式磁流变减振器的使用范围得到拓展。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本发明在工作时的一种示意图。

图4是本发明在应用时的一种示意图。

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和图2，此为本发明的一种具体结构，一种双出杆气囊式磁流变减振器，其包括由不导磁材料构成的工作缸5，电磁铁14、鼓形气囊8、由不导磁材料构成的减振杆2和减振杆21，其中：鼓形气囊8的两个圆面6和11均由不导磁刚性材料构成，鼓形气囊8的圆周面8由高分子弹性材料构成，在鼓形气囊8内充有一定压力的气体12，工作缸5是在圆筒7的上、下两端均固定有端盖4和端盖10，在端盖4 的中心有孔，在孔内安装有密封装置和轴承3，在端盖10 的中心有孔，在孔内安装有密封装置和轴承20，工作缸5的内径大于鼓形气囊8的外径，工作缸5端盖4与端盖10之间的间距大于鼓形气囊8的高度，鼓形气囊8的两端分别与减振杆2和减振杆21的一端固定，减振杆2和减振杆21的另一端分别通过工作缸5端盖4和端盖10上的密封装置和轴承3和20从工作缸5内伸出，在工作缸5内注入磁流变液9的高度13大于鼓形气囊8的高度，工作缸5内注入磁流变液9的高度小于工作缸5端盖4与端盖10之间的间距，电磁铁14固定在工作缸5的外圆周上，在工作缸5的上端盖4上还设置有至少一个排气通孔1。

下面结合附图3和图4对本发明的一种双出杆气囊式磁流变减振器的工作状态进行描述：控制电源16通过导线15与电磁铁14连接（详见：图3），将四只双出杆气囊式磁流变减振器5的一个减振杆2通过发兰盘19固定在仪器18的四只脚上，将四只双出杆气囊式磁流变减振器5的另一个减振杆21通过发兰盘19固定在基座上，将工作缸5通过支架22也固定在基座上（详见：图4），当控制电源16没有向工作缸5外圆周上的电磁铁14输出电流时，工作缸5内的磁流变液9的粘度很低，当仪器18引起减振杆2向下振动时，减振杆2和减振杆21使鼓形气囊8产生变形，鼓形气囊8变形后挤压工作缸5内的磁流变液9时所产生的阻尼力较小；当控制电源16向工作缸5外圆周上的电磁铁14输出电流后，工作缸5外圆周上的电磁铁14就会产生电磁场，该电磁场使工作缸5内的磁流变液9的粘度变高，这样，当仪器18引起减振杆2向下振动时，减振杆2和减振杆21使鼓形气囊8产生变形并挤压工作缸5内粘度较高的磁流变液9时所产生的阻尼力就较大，因此，通过调整进入工作缸5外圆周上电磁铁14中的电流大小，即可调整本发明的双出杆气囊式磁流变减振器的阻尼力大小，从而降低仪器18的振动，当仪器18引起减振杆2的向上振动时所产生效果与上述相反，此处不再赘述。

Claims

1.一种双出杆气囊式磁流变减振器，其包括工作缸，电磁铁、两根减振杆和气囊，其特征在于：所述工作缸为圆筒形，在工作缸的上、下两端均固定有端盖，在端盖的中心有孔，在孔内安装有密封装置和轴承，工作缸的内径大于气囊的外径，工作缸上、下端盖之间的间距大于气囊的高度，气囊的两端分别与两根减振杆的一端固定，两根减振杆的另一端分别通过工作缸上、下两个端盖的密封装置和轴承从工作缸内伸出，在工作缸内注入磁流变液的高度大于气囊的高度，工作缸内注入磁流变液的高度小于工作缸上、下端盖之间的间距，电磁铁固定在工作缸的外圆周上。

2.如权利要求1所述的一种双出杆气囊式磁流变减振器，其特征在于：所述气囊为鼓形，气囊的两个圆面均由不导磁刚性材料构成，其圆周面由高分子弹性材料构成，在气囊内充有一定压力的气体。

3.如权利要求1所述的一种双出杆气囊式磁流变减振器，其特征在于：所述工作缸和两根减振杆由不导磁材料构成。

4.如权利要求1所述的一种双出杆气囊式磁流变减振器，其特征在于：所述工作缸的上端盖上还设置有至少一个排气通孔。