CN105065528A - 单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器 - Google Patents

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班书昊
李晓艳
苏少航
蒋学东
谭邹卿
席仁强
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    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
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    • F16F9/32—Details
    • F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically

Abstract

本发明公开了单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器，属于变阻尼减振仪器领域。它包括梯度工作缸、无孔端盖、轴承端盖、活塞杆、三个直径不等的分级活塞、两根导向杆、密封装置和轴承；梯度工作缸为外径恒定、内径渐变的空心圆柱形缸体，其最小内径等于分级活塞的最小直径；三个分级活塞按照直径从小到大自左向右装设于活塞杆左端，并使得三个分级活塞到梯度工作缸内壁的距离相等；三个分级活塞可同步沿着导向杆移动；分级活塞的外壁与充满磁流变液的梯度工作缸的内壁构成了磁流变液流动的工作间隙。本发明是一种结构简单合理、采用多级活塞改变磁流变液工作间隙的阻尼器。

Description

单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器
技术领域
本发明涉及变阻尼缓冲减振仪器领域，特指一种单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器。
背景技术
磁流变阻尼器是一种智能减振仪器，现有的磁流变阻尼器是在充满磁流变液的工作缸内安装活塞，通过电源控制来调整磁流变液的磁场强度改变阻尼，这类磁流变液阻尼器中活塞外壁与工作缸内壁间隙恒定，阻尼的改变完全依靠外部电源的控制。现有技术的磁流变液阻尼器虽然实现了变阻尼，但是仍存在着一定的缺陷：改变阻尼需要消耗外部电能，而且磁场强度的改变限制了阻尼的调节范围。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、无需耗能、多级活塞改变磁流变液工作间隙的自适应磁流变阻尼器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器，它包括梯度工作缸、无孔端盖、轴承端盖、活塞杆、三个直径不等的分级活塞、两根导向杆、密封装置和轴承。
本发明的梯度工作缸为外径恒定、内径渐变的空心圆柱形缸体；所述梯度工作缸最小内径等于所述分级活塞的最小直径；三个所述直径不等的分级活塞按照直径从小到大自左向右装设于所述活塞杆左端，并使得三个所述分级活塞到所述梯度工作缸内壁的距离相等；所述无孔端盖、所述轴承端盖分别装设于所述梯度工作缸的左、右两端，两根所述导向杆平行装设于所述梯度工作缸的内部，两端分别与所述无孔端盖、轴承端盖相连接；每个所述分级活塞均设有两个导向孔，所述导向杆通过设于所述分级活塞上对应的导向孔。
所述活塞杆的另一端穿过密封装置、装设于所述轴承孔的轴承，并延伸所述轴承端盖的右侧；三个所述分级活塞可同步沿着两根互相平行的所述导向杆移动；所述分级活塞的外壁与充满磁流变液的所述梯度工作缸的内壁构成了磁流变液流动的工作间隙。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器设有梯度工作缸和多级活塞，多级活塞沿着导向杆运动时，磁流变液的流动间隙逐渐改变，多级活塞两侧的阻尼力逐渐改变。由此可知，本发明结构简单、无需耗能、随着多级活塞位置的改变自适应调节磁流变液的阻尼力。
附图说明
图1是本发明的阻尼最小状态时单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器结构原理图。
图2是本发明的阻尼最大状态时单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器结构原理图。
图中，1—梯度工作缸；2—无孔端盖；3—轴承端盖；31—轴承孔；4—活塞杆；5—分级活塞；51—导向孔；6—导向杆；7—密封装置；8—轴承；9—工作间隙；10—磁流变液。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器，它包括梯度工作缸1、无孔端盖2、轴承端盖3、活塞杆4、三个直径不等的分级活塞5、两根导向杆6、密封装置7和轴承8；梯度工作缸1为外径恒定、内径渐变的空心圆柱形缸体；梯度工作缸1最小内径等于分级活塞5的最小直径。
参见图1所示，三个直径不等的分级活塞5按照直径从小到大自左向右装设于活塞杆4左端，并使得三个分级活塞5到梯度工作缸1内壁的距离相等；无孔端盖2、轴承端盖3分别装设于梯度工作缸1的左、右两端，两根导向杆6平行装设于梯度工作缸1的内部，两端分别与无孔端盖2、轴承端盖3相连接；每个分级活塞5均设有两个导向孔51，导向杆6通过设于分级活塞5上对应的导向孔51.
参见图1和图2所示,活塞杆4的另一端穿过密封装置7、装设于轴承孔31内部的轴承8，并延伸轴承端盖3的右侧；三个分级活塞5可同步沿着两根互相平行的导向杆6自由移动；分级活塞5的外壁与充满磁流变液10的梯度工作缸1的内壁构成了磁流变液流动的工作间隙9。
变阻尼工作原理：分级活塞5沿着两根平行的导向杆6从左向右运动时，梯度工作缸1与分级活塞5之间的工作间隙9逐渐增大，磁流变液10的阻尼力逐渐变小；分级活塞5沿着两根平行的导向杆6从右向左运动时，梯度工作缸1与分级活塞5之间的工作间隙9逐渐减小，磁流变液10的阻尼力逐渐变大。

Claims (1)

1.单杆多级活塞自适应磁流变阻尼器，其特征在于：包括梯度工作缸（1）、无孔端盖（2）、轴承端盖（3）、活塞杆（4）、三个直径不等的分级活塞（5）、两根导向杆（6）、密封装置（7）和轴承（8）；所述梯度工作缸（1）为外径恒定、内径渐变的空心圆柱形缸体；所述梯度工作缸（1）最小内径等于所述分级活塞（5）的最小直径；三个所述直径不等的分级活塞（5）按照直径从小到大自左向右装设于所述活塞杆（4）左端，并使得三个所述分级活塞（5）到所述梯度工作缸（1）内壁的距离相等；所述无孔端盖（2）、所述轴承端盖（3）分别装设于所述梯度工作缸（1）的左、右两端，两根所述导向杆（6）平行装设于所述梯度工作缸（1）的内部，两端分别与所述无孔端盖（2）、轴承端盖（3）相连接；每个所述分级活塞（5）均设有两个导向孔（51），所述导向杆（6）通过设于所述分级活塞（5）上对应的导向孔（51）；所述活塞杆（4）的另一端穿过密封装置（7）、装设于所述轴承孔（31）内部的轴承（8），并延伸所述轴承端盖（3）的右侧；三个所述分级活塞（5）可同步沿着两根互相平行的所述导向杆（6）自由移动；所述分级活塞（5）的外壁与充满磁流变液（10）的所述梯度工作缸（1）的内壁构成了磁流变液流动的工作间隙（9）。
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