CN103291827A - 一种阀片刚度可调式阻尼器活塞 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,由压缩阀弹簧、活塞体、伸张阀阀片组、护圈、活塞杆、压缩阀阀片、垫圈以及螺母组成,所述压缩阀弹簧、活塞体、伸张阀阀片组、护圈、压缩阀阀片、垫圈套在活塞杆上,并由螺母拧紧;所述励磁线圈安装在活塞体内,所述的伸张阀阀片组部分或全部采用磁流变弹性体材料。本发明采用磁流变弹性体构成的阀系,通过控制阀系的整体刚度,从而调整减振器特性;阀片刚度可连续调节、调节范围广、响应速度快、结构简单,而且这类活塞阀的可移植性强、成本相对低廉。

Description

一种阀片刚度可调式阻尼器活塞
技术领域
本发明属于减振器技术领域,具体涉及一种采用磁流变弹性体阀系的阀片刚度可调式阻尼器活塞。
背景技术
目前被广泛应用的阻尼连续可调减振器主要有阀控半主动减振器和磁流变减振器两种。其中阀控半主动减振器的阀体制造精度要求很高,而常见磁流变减振器对磁流变液的需求较大,致使减振器质量增加,成本偏高,且减振器对磁流变液的团聚稳定性以及沉降稳定性的要求也很高。磁流变弹性体是磁流变液的固体模拟,在磁流变弹性体中载液被橡胶所代替。使用磁流变固体材料的明显优点是颗粒不会随时间而沉降,也不需要将磁流变材料保持在工作位置的密封装置。
近年来,已有人利用磁流变弹性体的材料特性来设计减振器,其中专利CN200520070319公开了一种利用磁流变弹性体研制的阻尼器,但其结构复杂;而专利CN200620154712公开了一种转子控制的磁流变弹性体阻尼器,但其只适用于转子振动控制问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,通过控制阀系的整体刚度,从而调整减振器特性。其优点是阀片刚度可连续调、范围广、响应快、结构简单,而且这类活塞阀的可移植性强、成本相对低廉。
本发明为解决上述技术问题,通过以下技术方案实现:
一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,主要由压缩阀弹簧1、活塞体2、伸张阀阀片组3、护圈4、活塞杆5、压缩阀阀片6、励磁线圈7、垫圈8以及螺母9组成,所述压缩阀弹簧1、压缩阀阀片6、活塞体2、伸张阀阀片组3、护圈4、垫圈8套在活塞杆5上,并由螺母9拧紧;所述的励磁线圈7安装在活塞体2内。
所述的伸张阀阀片组3部分或全部采用磁流变弹性体材料;
优选地,所述的伸张阀阀片组3由四个阀片组成,其中阀片A3-1为带缺口的普通阀片,阀片B3-2、阀片C3-3之一或者都采用磁流变弹性体材料,阀片D3-4为普通阀片。四片阀片叠在一起组成伸张阀阀片组3。
所述的活塞杆5采用隔磁材料,以免影响励磁线圈7的磁路分布,从而尽可能提高伸张阀阀片组3的磁通量。
所述的励磁线圈7布置在伸张阀阀片组3与压缩阀阀片6之间,可提高伸张阀阀片组3的磁通量,其安装方式可以为先在活塞上加工凹槽,然后嵌入励磁线圈7,最后将凹槽填充封闭。
所述的活塞体2采用导磁材料,以提高伸张阀阀片组3的磁通量。
本发明的工作原理是:电流通过励磁线圈7时,励磁线圈7在活塞体2以及伸张阀阀片组3所在区域形成磁场,通过改变电流大小可以对磁流变弹性体制成的阀片B3-2和阀片C3-3所在区域的磁场强度进行控制,而阀片B3-2、阀片C3-3的刚度依赖于其所在区域的磁场强度,当电流较大时,产生的磁场强度也较大,从而磁流变弹性体阀片的刚度也比较大,这时伸张阀的开阀压差也会相应增大,导致整个减振器变硬;反之,电流较小时会导致减振器变软。上述过程可简化为通过控制励磁线圈7的电流变化可以实现对减振器阻尼的控制。
本发明的有益效果在于,采用磁流变弹性体构成的阀系,通过控制阀系的整体刚度,从而调整减振器特性。其优点是阀片刚度可连续调节、调节范围广、响应速度快、结构简单,而且这类活塞阀的可移植性强、成本相对低廉。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明所采用的伸张阀阀片组的示意图;
图中:
1、压缩阀弹簧  2、活塞体  3、伸张阀阀片组  4、护圈  5、活塞杆
6、压缩阀阀片  7、励磁线圈  8、垫圈  9、螺母
3-1、阀片A  3-2、阀片B  3-3、阀片C  3-4、阀片D
具体实施方式
下面结合附图对发明进行详细介绍。
图1是本发明的整体结构示意图,图示的一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,主要由压缩阀弹簧1、活塞体2、伸张阀阀片组3、护圈4、活塞杆5、压缩阀阀片6、励磁线圈7、垫圈8以及螺母9组成,所述压缩阀弹簧1、压缩阀阀片6、活塞体2、伸张阀阀片组3、护圈4、垫圈8套在活塞杆5上,并由螺母9拧紧;所述的励磁线圈7安装在活塞体2内。
所述的伸张阀阀片组3部分或全部采用磁流变弹性体材料;
优选地,如图2所示,所述的伸张阀阀片组3由四个阀片组成,其中阀片A3-1为带缺口的普通阀片,阀片B3-2、阀片C3-3之一或者都采用磁流变弹性体材料,阀片D3-4为普通阀片。四片阀片叠在一起组成伸张阀阀片组3。
所述的活塞杆5采用隔磁材料,以免影响励磁线圈7的磁路分布,从而尽可能提高伸张阀阀片组3的磁通量。
所述的励磁线圈7布置在伸张阀阀片组3与压缩阀阀片6之间,可提高伸张阀阀片组3的磁通量,其安装方式可以为先在活塞上加工凹槽,然后嵌入励磁线圈7,最后将凹槽填充封闭。
所述的活塞体2采用导磁材料,以提高伸张阀阀片组3的磁通量。
本发明的工作原理是:电流通过励磁线圈7时,励磁线圈7在活塞体2以及伸张阀阀片组3所在区域形成磁场,通过改变电流大小可以对磁流变弹性体制成的阀片B3-2和阀片C3-3所在区域的磁场强度进行控制,而阀片B3-2、阀片C3-3的刚度依赖于其所在区域的磁场强度,当电流较大时,产生的磁场强度也较大,从而磁流变弹性体阀片的刚度也比较大,这时伸张阀的开阀压差也会相应增大,导致整个减振器变硬;反之,电流较小时会导致减振器变软。上述过程可简化为通过控制励磁线圈7的电流变化可以实现对减振器阻尼的控制。
上述实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,由压缩阀弹簧(1)、活塞体(2)、伸张阀阀片组(3)、护圈(4)、活塞杆(5)、压缩阀阀片(6)、垫圈(8)以及螺母(9)组成,所述的压缩阀弹簧(1)、活塞体(2)、伸张阀阀片组(3)、护圈(4)、压缩阀阀片(6)、垫圈(8)套在活塞杆(5)上,并由螺母(9)拧紧;其特征在于:
还包括安装在活塞体(2)内的励磁线圈(7);
所述的伸张阀阀片组(3)部分或全部采用磁流变弹性体材料。
2.根据权利要求1所述的一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,其特征在于:
所述的伸张阀阀片组(3)由四个阀片组成,其中阀片A(3-1)为带缺口的普通阀片,阀片B(3-2)、阀片C(3-3)之一或者都采用磁流变弹性体材料,阀片D(3-4)为普通阀片;四片阀片叠在一起组成伸张阀阀片组(3)。
3.根据权利要求1所述的一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,其特征在于:
所述的活塞杆(5)采用隔磁材料。
4.根据权利要求1所述的一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,其特征在于:
所述的励磁线圈(7)布置在伸张阀阀片组(3)与压缩阀阀片(6)之间。
5.根据权利要求1所述的一种阀片刚度可调式阻尼器活塞,其特征在于:
所述的活塞体(2)采用导磁材料。
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