CN105156558A - 单杆变缸体自适应磁流变阻尼器 - Google Patents

单杆变缸体自适应磁流变阻尼器 Download PDF

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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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Abstract

本发明公开了单杆变缸体自适应磁流变阻尼器，它包括磁流变液缸体、左端盖、右端盖、活塞杆、活塞、两组导向杆、密封装置、直线轴承；磁流变液缸体为中部内径大、两端部内径小的变缸体空心圆筒；活塞的外径等于磁流变液缸体的最小内径；活塞在磁流变液缸体内部运动时，活塞与磁流变液缸体内径之间的间隙逐渐改变，从而导致阻尼改变。本发明是一种通过改变缸体内径与活塞之间的间隙实现阻尼自适应改变的磁流变阻尼器。

Description

单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，特指一种单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，现有的磁流变阻尼器是在工作缸内安装活塞，并在缸体内充满磁流变液，通过电源控制来调整磁流变液的强度实现阻尼改变，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：阻尼的改变依靠外部电源，需要装设一定的电路和电源；磁流变液的黏度改变限制了阻尼力的调节范围。
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、无需外部电源、仅依靠变缸体实现工作间隙改变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：单杆变缸体自适应磁流变阻尼器，包括磁流变液缸体、左端盖、右端盖、活塞杆、活塞、两组导向杆、密封装置、直线轴承；所述磁流变液缸体为中部内径大、两端部内径小的变缸体空心圆筒；所述左端盖、所述右端盖分别装设于所述磁流变液缸体的左、右两端；所述左端盖上开设两个定位孔；所述右端盖的中心设有一个轴承孔，设有两个关于所述轴承孔对称分布的调整孔；所述活塞上下各开设一个导向孔。
两组所述导向杆相同，平行放置于所述磁流变液缸体的内部；所述导向杆中部通过所述活塞的导向孔，左端通过所述密封装置放置于所述左端盖的定位孔中，右端通过所述密封装置放置于所述右端盖的调整孔中；所述活塞上装设有平行于所述导向杆的活塞杆；所述活塞杆右端通过所述密封装置和直线轴承伸到所述磁流变液缸体的外部，所述密封装置和直线轴承装设于所述右端盖的轴承孔中。
所述磁流变液缸体、所述左端盖、所述右端盖构成密闭空间，里面充满磁流变液；所述活塞把磁流变液缸体分割为第一磁流变室、第二磁流变室；所述活塞的外径等于所述磁流变液缸体的最小内径。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的单杆变缸体自适应磁流变阻尼器，通过变缸体内径实现活塞与磁流变液缸体之间的工作间隙从最大值逐渐减小到零，即活塞位于中间平衡位置时，间隙最大，阻尼最小；活塞远离中间平衡位置时，间隙逐渐变小，阻尼增加。由此可知，本发明结构合理、无需外部电源、阻尼随活塞位置的改变而自适应调节磁流变液阻尼。
附图说明
图1是活塞位于平衡位置时本发明的单杆变缸体自适应磁流变阻尼器结构示意图。
图2是活塞位于左极限位置时本发明的单杆变缸体自适应磁流变阻尼器结构示意图。
图3是活塞位于右极限位置时本发明的单杆变缸体自适应磁流变阻尼器结构示意图。
图中，1—磁流变液缸体；2—左端盖；3—右端盖；4—活塞；5—活塞杆；6—导向杆；7—密封装置；8—第一磁流变室；9—第二磁流变室；10—直线轴承；11—工作间隙；21—定位孔；31—调整孔；32—轴承孔；41—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，本发明的单杆变缸体自适应磁流变阻尼器，它包括磁流变液缸体1、左端盖2、右端盖3、活塞杆5、活塞4、两组导向杆6、密封装置7、直线轴承10；磁流变液缸体1为中部内径大、两端部内径小的变缸体空心圆筒；左端盖2、右端盖3分别装设于磁流变液缸体1的左、右两端；左端盖2上开设两个定位孔21；右端盖3的中心设有一个轴承孔32，两个关于轴承孔32对称分布的调整孔31A、31B；活塞4上下各开设一个导向孔41A、41B。
两组导向杆6A、6B完全相同，平行放置于磁流变液缸体1的内部；导向杆6中部通过活塞4的导向孔41，左端通过密封装置7放置于左端盖2的定位孔21中，右端通过密封装置7放置于右端盖3的调整孔31中；活塞4上装设有平行于导向杆6的活塞杆5；活塞杆5右端通过密封装置7和直线轴承10伸到磁流变液缸体1的外部，密封装置7和直线轴承10装设于右端盖3的轴承孔7中；磁流变液缸体1、左端盖2、右端盖3构成密闭空间，里面充满磁流变液；活塞4把磁流变液缸体1分割为：第一磁流变室8和第二磁流变室9。
参见图1、图2、图3所示，活塞4的外径等于磁流变液缸体1的最小内径；活塞4位于磁流变液缸体1的中间位置时，第一磁流变室8与第二磁流变室9大小相等，活塞4与磁流变液缸体1之间的工作间隙11最大，阻尼最小；随着活塞4向左或者右运动，第一磁流变室8与第二磁流变室9的体积逐渐改变，且活塞4与磁流变液缸体1之间的工作间隙11逐渐缩小，阻尼逐渐变大，直至到达极限位置图2或图3所示，阻尼变得异常巨大。
变阻尼自适应原理：活塞4从磁流变液缸体1的中心位置(即初始平衡位置)向两端运动的过程中，工作间隙11逐渐变小，阻尼越来越大；活塞4从磁流变液缸体1的左右两个极限位置向中心位置运动过程中，工作间隙11逐渐变大，阻尼越来越小。

Claims (1)

1.单杆变缸体自适应磁流变阻尼器，其特征在于：包括磁流变液缸体(1)、左端盖(2)、右端盖(3)、活塞杆(5)、活塞(4)、两组导向杆(6)、密封装置(7)和直线轴承(10)；所述磁流变液缸体(1)为中部内径大、两端部内径小的变缸体空心圆筒；所述左端盖(2)、所述右端盖(3)分别装设于所述磁流变液缸体(1)的左、右两端；所述左端盖(2)上开设两个定位孔(21)；所述右端盖(3)的中心设有一个轴承孔(32)，和两个关于所述轴承孔(32)对称分布的调整孔(31A、31B)；所述活塞(4)上下各开设一个导向孔(41A、41B)；两组所述导向杆(6A、6B)完全相同，平行放置于所述磁流变液缸体(1)的内部；所述导向杆(6)中部通过所述活塞(4)的导向孔(41)，左端通过所述密封装置(7)放置于所述左端盖(2)的定位孔(21)中，右端通过所述密封装置(7)放置于所述右端盖(3)的调整孔(31)中；所述活塞(4)上装设有平行于所述导向杆(6)的活塞杆(5)；所述活塞杆(5)右端通过所述密封装置(7)和直线轴承(10)伸到所述磁流变液缸体(1)的外部，所述密封装置(7)和直线轴承(10)装设于所述右端盖(3)的轴承孔(7)中；所述磁流变液缸体(1)、所述左端盖(2)、所述右端盖(3)构成密闭空间，里面充满磁流变液；所述活塞(4)把磁流变液缸体(1)分割为第一磁流变室(8)、第二磁流变室(9)；所述活塞(4)的外径等于所述磁流变液缸体(1)的最小内径。
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