CN105065550A - 双杆变缸体自适应磁流变阻尼器 - Google Patents

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班书昊
李晓艳
庞明军
蒋学东
谭邹卿
席仁强
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/06—Magnetic or electromagnetic

Abstract

本发明公开了双杆变缸体自适应磁流变阻尼器，包括渐变缸体、两个完全相同的缸体端盖、两个完全相同的活塞、两根完全相同极限弹簧、两根完全相同的导向杆、两根尺寸相同活塞杆、多个密封装置、两个直线轴承；渐变缸体为内径中间大、两端小的空心圆筒；活塞的外径与渐变缸体的最小内径相等。两根活塞杆相对远离时，阻尼增大；相对靠近时，阻尼减小。本发明是一种无需外部电源、随活塞位置改变自适应调节阻尼的磁流变阻尼器。

Description

双杆变缸体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，特指双杆变缸体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，可以实现阻尼的改变。现有技术中磁流变阻尼器是在充满磁流变液的工作缸内安装活塞，通过外部电源控制调整磁流变液的磁场强度实现阻尼改变，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。现有技术虽然实现了智能变阻尼，但是仍存在着一定的缺陷：一是阻尼的改变依靠外部电源，即需要消耗一定的电能；二是控制磁流变液的磁场强度制约着阻尼力的调节范围。
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合理、零耗能、通过变工作间隙自适应调节阻尼的磁流变阻尼器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：双杆变缸体自适应磁流变阻尼器，它包括渐变缸体、两个完全相同的缸体端盖、两个完全相同的活塞、两根完全相同极限弹簧、两根完全相同的导向杆、两根尺寸相同活塞杆、多个密封装置、两个直线轴承。
本发明的渐变缸体为内径中间大、两端小的空心圆筒；所述活塞的外径与所述渐变缸体的最小内径相等；所述缸体端盖上设有一个轴承孔和两个定位孔；所述活塞上设有两个导向孔；两个所述缸体端盖分别装设于所述渐变缸体的左右两端；两根所述导向杆相互平行装设于所述渐变缸体的内部，中部通过所述活塞的两个导向孔，两端皆通过密封装置放置于所述缸体端盖的定位孔中。
本发明的极限弹簧装设于所述导向杆上，且位于两个所述活塞的中间；所述活塞上装设有平行于所述导向杆的所述活塞杆；所述活塞杆的另一端通过所述密封装置和直线轴承伸到所述缸体端盖的外部；所述直线轴承装设于所述缸体端盖的轴承孔中；所述渐变缸体与两个所述缸体端盖组成了封闭空间，里面充满了磁流变液，两个所述活塞把此封闭空间分割为三个部分：磁流变液主室、磁流变液左室、磁流变液右室。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的双杆变缸体自适应磁流变阻尼器设有内径中间大、两端小的渐变缸体，本发明的活塞外径与所述渐变缸体的最小内径相等；由活塞外部与渐变缸体的内部组成的工作间隙实现了五级调节，即阻尼由最小值逐渐增加。由此可知，本发明结构合理、无需消耗电能、通过活塞运动位置的改变自适应调节阻尼器的阻尼节。
附图说明
图1是本发明的工作间隙最大、阻尼最小时双杆变缸体自适应磁流变阻尼器的结构原理示意图。
图2是本发明的工作间隙最小、阻尼最大时双杆变缸体自适应磁流变阻尼器的结构原理示意图。
图中，1—渐变缸体；2—缸体端盖；3—活塞；4—极限弹簧；5—导向杆；6—活塞杆；7—密封装置；8—直线轴承；9—磁流变液主室；10—磁流变液左室；11—磁流变液右室；12—工作间隙；21—定位孔；22—轴承孔；31—导向孔。
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，本发明的双杆变缸体自适应磁流变阻尼器，包括渐变缸体1、两个完全相同的缸体端盖2A、2B、两个完全相同的活塞3A、3B、两根完全相同极限弹簧4A、4B、两根完全相同的导向杆5A、5B、两根尺寸相同活塞杆6A、6B、多个密封装置7、两个直线轴承8A、8B。
参见图1所示，渐变缸体1为内径中间大、两端小的空心圆筒；活塞3的外径与渐变缸体1的最小内径相等；缸体端盖2上设有一个轴承孔22和两个定位孔21；活塞3上设有两个导向孔31A、31B；两个缸体端盖2A、2B分别装设于渐变缸体1的左右两端；两根导向杆5A、5B相互平行装设于渐变缸体1的内部，中部通过活塞3A、3B的2个导向孔31A、31B，两端皆通过密封装置7放置于缸体端盖2的定位孔21中；极限弹簧4装设于导向杆5上，且位于两个活塞3的中间；活塞3上装设有平行于导向杆5的活塞杆6；活塞杆6的另一端通过密封装置7和直线轴承8伸到缸体端盖2的外部；直线轴承8装设于缸体端盖2的轴承孔21中。
参见图1和图2所示，渐变缸体1与两个缸体端盖2组成了封闭空间，里面充满了磁流变液，两个活塞3把封闭空间分割为三个部分：磁流变液主室9、磁流变液左室10、磁流变液右室11。
变阻尼原理：两活塞3位于渐变缸体1的中部时，工作间隙12最大，阻尼最小；两活塞3远离中心，工作间隙12逐渐变小，阻尼逐渐增加；两活塞3从两端向中心运动时，工作间隙12逐渐变大，阻尼逐渐变小。

Claims (1)

1.双杆变缸体自适应磁流变阻尼器，其特征在于：包括渐变缸体(1)、两个完全相同的缸体端盖(2A、2B)、两个完全相同的活塞(3A、3B)、两根完全相同极限弹簧(4A、4B)、两根完全相同的导向杆(5A、5B)、两根尺寸相同活塞杆(6A、6B)、多个密封装置(7)和两个直线轴承(8A、8B)；所述渐变缸体(1)为内径中间大、两端小的空心圆筒；所述活塞(3)的外径与所述渐变缸体(1)的最小内径相等；所述缸体端盖(2)上设有一个轴承孔(22)和两个定位孔(21)；所述活塞(3)上设有两个导向孔(31A、31B)；两个所述缸体端盖(2A、2B)分别装设于所述渐变缸体(1)的左右两端；两根所述导向杆(5A、5B)相互平行装设于所述渐变缸体(1)的内部，中部通过所述活塞(3A、3B)的2个导向孔(31A、31B)，两端皆通过密封装置(7)放置于所述缸体端盖(2)的定位孔(21)中；所述极限弹簧(4)装设于所述导向杆(5)上，且位于两个所述活塞(3)的中间；所述活塞(3)上装设有平行于所述导向杆(5)的所述活塞杆(6)；所述活塞杆(6)的另一端通过所述密封装置(7)和直线轴承(8)伸到所述缸体端盖(2)的外部；所述直线轴承(8)装设于所述缸体端盖(2)的轴承孔(21)中；所述渐变缸体(1)与两个所述缸体端盖(2)组成了封闭空间，里面充满了磁流变液，两个所述活塞(3)把此封闭空间分割为三个部分：磁流变液主室(9)、磁流变液左室(10)、磁流变液右室(11)。
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