CN105090333A - 单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器 - Google Patents

单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器 Download PDF

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班书昊
李晓艳
柳铭
蒋学东
谭邹卿
席仁强
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    • 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

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Abstract

本发明公开了单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器，包括工作缸体、左端盖、右端盖、活塞杆、活塞、n根节流柱；密封装置、轴承；所述工作缸体为横截面尺寸恒定的空心圆筒，左右两端分别装设有所述左端盖和右端盖；所述活塞装设于所述工作缸体的内部，其上设有n个锥形节流孔；活塞向左运动时，n根节流柱插入n个节流孔中，从而改变节流孔的工作间隙。本发明是一种结构合理、通过节流柱调整节流孔的尺寸进而改变阻尼的自适应阻尼器。

Description

单杆变节流孔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，特指一种单杆变节流孔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，现有技术的磁流变阻尼器采用恒定工作间隙，借助电路与外部电源来改变磁流变液的阻尼。现有的磁流变液阻尼器虽然实现了智能变阻尼，但是仍存在着一定的缺陷：为了实现变阻尼需要装设一定的电路和电源，即需要消耗外部的电能；而且，依靠电路改变磁流变液的阻尼，其变化范围不能太大。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在电能消耗与阻尼调节范围太小等问题，本发明提供一种结构合理、节能型、单杆变节流孔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：单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器，它包括工作缸体、左端盖、右端盖、活塞杆、活塞、n根节流柱；密封装置、轴承。
本发明的工作缸体为横截面尺寸恒定的空心圆筒，左右两端分别装设有所述左端盖和右端盖；所述活塞装设于所述工作缸体的内部，其上设有n个锥形节流孔；所述活塞的外圆周与所述工作缸体的内圆周重合，二者可以相对运动；所述右端盖上设有轴承孔，所述轴承孔内装设有轴承；设于所述工作缸体内部的n根互相平行的节流柱装设于所述左端盖上；n根所述节流柱的轴线分别与n个所述节流孔的轴线在同一水平线上。
本发明的所述节流孔为左端大、右端小的锥形圆孔，锥形圆孔的最小尺寸与所述节流柱的尺寸相同；所述活塞杆左端装设有所述活塞，右端通过所述密封装置、轴承伸到所述工作缸体的外部；所述工作缸体内部充满磁流变液，所述活塞将所述工作缸体分割为两部分：流变液主室和流变液副室。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器设有n根节流柱、具有n个节流孔的活塞；节流孔为左端大、右端小的锥形圆孔；节流柱与节流孔间隙构成了磁流变液流动的工作间隙。由此可知，本发明无需外部电源、通过变节流孔实现了阻尼的自适应调节。
附图说明
图1是本发明的阻尼最小时单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器的结构原理图。
图2是本发明的阻尼最大时单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器的结构原理图。
图中，1—工作缸体；2—左端盖；3—右端盖；4—活塞杆；5—活塞；6—节流柱；7—密封装置；8—轴承；9—流变液主室；10—流变液副室；31—轴承孔；51—节流孔。
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，本发明的单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器，包括工作缸体1、左端盖2、右端盖3、活塞杆4、活塞5、n根节流柱6；密封装置7、轴承8；工作缸体1为横截面尺寸恒定的空心圆筒，左右两端分别装设有左端盖2和右端盖3；活塞5装设于工作缸体1的内部，其上设有n个锥形节流孔51；活塞5的外圆周与工作缸体1的内圆周重合，二者可以相对运动；右端盖3上设有轴承孔31，轴承孔31内装设有轴承8；设于工作缸体1内部的n根互相平行的节流柱6装设于左端盖2上；n根节流柱6的轴线分别与n个节流孔51的轴线在同一水平线上。
参见图1和图2所示，本发明的节流孔51为左端大、右端小的锥形圆孔，锥形圆孔的最小尺寸与节流柱6的尺寸相同；活塞杆4左端装设有活塞5，右端通过密封装置7、轴承8伸到工作缸体1的外部；工作缸体1内部充满磁流变液，活塞5将工作缸体1分割为两部分：流变液主室9和流变液副室10。
变阻尼原理：活塞5与活塞杆4位于初始位置时(图1)，节流柱6刚刚插入节流孔51中，由于节流孔51左端内径远大于节流柱6的直径，故流变液副室10内部的磁流变液体可以快速地流入到流变液主室9中，这种情况工作间隙很大，阻尼最小；活塞5与活塞杆4向左运动过程中，节流柱6进入节流孔51的长度越来越多，由于节流孔51右端的内径变小，故流变液副室10内部的磁流变液体流动速度逐渐变慢，这种情况工作间隙变小，阻尼越来越大；活塞5运动到极限位置时(图2)，节流柱6完全插入到节流孔51内部，由于节流柱6的直径等于节流孔51的最小内径，这种情况工作间隙为零，阻尼最大。

Claims (1)

1.单杆变节流孔自适应磁流变阻尼器，其特征在于：包括工作缸体(1)、左端盖(2)、右端盖(3)、活塞杆(4)、活塞(5)、n根节流柱(6)；密封装置(7)和轴承(8)；所述工作缸体(1)为横截面尺寸恒定的空心圆筒，左右两端分别装设有所述左端盖(2)和右端盖(3)；所述活塞(5)装设于所述工作缸体(1)的内部，其上设有n个锥形节流孔(51)；所述活塞(5)的外圆周与所述工作缸体(1)的内圆周重合，二者可以相对运动；所述右端盖(3)上设有轴承孔(31)，所述轴承孔(31)内装设有轴承(8)；设于所述工作缸体(1)内部的n根互相平行的节流柱(6)装设于所述左端盖(2)上；n根所述节流柱(6)的轴线分别与n个所述节流孔(51)的轴线在同一水平线上；所述节流孔(51)为左端大、右端小的锥形圆孔，锥形圆孔的最小尺寸与所述节流柱(6)的尺寸相同；所述活塞杆(4)左端装设有所述活塞(5)，右端通过所述密封装置(7)、轴承(8)伸到所述工作缸体(1)的外部；所述工作缸体(1)内部充满磁流变液，所述活塞(5)将所述工作缸体(1)分割为两部分：流变液主室(9)和流变液副室(10)。
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