CN105156567A - 双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器 - Google Patents

双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器 Download PDF

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班书昊
李晓艳
蒋学东
华同曙
席仁强
谭邹卿
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Abstract

本发明公开了双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器，属于变阻尼磁流变液仪器领域。它包括工作缸体、两组结构相同分别装设于工作缸体两端的端盖模块、两组结构相同对称装设于工作缸体内部的绕射活塞模块、磁流变液、工作间隙小口和工作间隙大口；工作缸体为空心圆柱体，其内径等于绕射活塞模块的最大直径；绕射活塞模块包括活塞本体、一端装设有活塞本体的活塞杆、开设于活塞本体内部连通的渐变绕射孔；磁流变液由工作间隙小口流入，经渐变绕射孔，然后从工作间隙大口流出时，阻尼力逐渐变大。本发明是一种结构简单合理、具有渐变工作间隙、零耗能的磁流变阻尼器。

Description

双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器
技术领域
本发明涉及变阻尼磁流变液仪器领域，特指一种双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器。
背景技术
在磁场作用下，磁流变液可以快速实现从牛顿流体到宾汉流体的转变。采用磁流变液制作的磁流变阻尼器具有响应迅速、阻尼可控的特点。现有技术中，磁流变阻尼器的工作原理基本相同，即利用励磁线圈产生的控制磁场，改变恒定工作间隙中流动的磁流变液的阻尼力。虽然现有的磁流变阻尼器实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺陷：(1)工作间隙不能变化，因而零电流状态下阻尼力基本不变；(2)通电后励磁线圈耗能大，断电后又导致磁流变液中的悬浮颗粒沉降。
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、具有渐变工作间隙、零耗能的磁流变阻尼器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器，它包括工作缸体、两组结构相同分别装设于所述工作缸体两端的端盖模块、两组结构相同对称装设于所述工作缸体内部的绕射活塞模块、磁流变液、工作间隙小口和工作间隙大口。
本发明的所述工作缸体为空心圆柱体，其内径等于所述绕射活塞模块的最大直径；所述端盖模块包括端盖、设于所述端盖中心处的轴承孔、装设于所述轴承孔内的直线轴承、装设于所述端盖内侧的端盖磁铁、装设于所述端盖磁铁上起密封作用的密封装置；所述绕射活塞模块包括活塞本体、一端装设有所述活塞本体的活塞杆、开设于所述活塞本体内部连通的渐变绕射孔；所述活塞杆另一端通过所述端盖磁铁和所述直线轴承伸到所述工作缸体的外部。
本发明的所述渐变节流孔的一端孔的内径最大，为工作间隙大口，与流变液旁室相连通；所述渐变节流孔的另一端孔的内径最小，为工作间隙小口，与流变液中心室相连通；两组所述活塞本体与所述工作缸体组成的封闭空间构成了所述流变液中心室，其余空间构成了所述流变液旁室；所述磁流变液由工作间隙小口流入，经所述渐变绕射孔，然后从所述工作间隙大口流出时，阻尼力逐渐变大。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器设有绕射活塞模块，绕射活塞模块中又设有渐变绕射孔，当磁流变液由工作间隙小口流入，从工作间隙大口流出时，阻尼力逐渐增大，反之阻尼力逐渐减小；本发明还设有端盖磁铁和活塞磁铁，磁场强度的改变依赖与磁铁之间相对距离的改变，无需消耗电能，不会产生悬浮颗粒沉降。由此可知，本发明结构简单合理、通过变工作间隙和变磁场强度共同改变阻尼力，节约了电能，防止了悬浮颗粒沉降。
附图说明
图1是本发明的双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器的结构原理示意图。
图2是本发明的绕射活塞模块的结构原理示意图。
图中，1—工作缸体；2—端盖模块；21—端盖；22—端盖磁铁；23—直线轴承；24—密封装置；25—轴承孔；3—绕射活塞模块；31—活塞本体；32—渐变绕射孔；321—工作间隙小口；322—工作间隙大口；33—活塞杆；34—活塞磁铁；41—流变液中心室；42—流变液旁室；5—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，本发明的双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器，包括工作缸体1、两组结构相同分别装设于工作缸体1两端的端盖模块2、两组结构相同对称装设于工作缸体1内部的绕射活塞模块3、磁流变液5、工作间隙小口321和工作间隙大口322；工作缸体1为空心圆柱体，其内径等于绕射活塞模块3的最大直径；端盖模块2包括端盖21、设于端盖21中心处的轴承孔25、装设于轴承孔25内的直线轴承23、装设于端盖21内侧的端盖磁铁22、装设于端盖磁铁22上起密封作用的密封装置24。
参见图1和图2所示，绕射活塞模块3包括活塞本体31、一端装设有活塞本体31的活塞杆33、开设于活塞本体31内部连通的渐变绕射孔32；活塞杆33另一端通过端盖磁铁22和直线轴承23伸到工作缸体1的外部；渐变节流孔32的一端孔的内径最大，为工作间隙大口322，与流变液旁室42相连通；渐变节流孔32的另一端孔的内径最小，为工作间隙小口321，与流变液中心室41相连通。
两组活塞本体31与工作缸体1组成的封闭空间构成了流变液中心室41，其余空间构成了流变液旁室42；磁流变液5由工作间隙小口321流入，经渐变绕射孔32，然后从工作间隙大口322流出时，阻尼力逐渐变大。

Claims (1)

1.双杆多级绕射无源双控变阻尼磁流变阻尼器，其特征在于：包括工作缸体(1)、两组结构相同分别装设于所述工作缸体(1)两端的端盖模块(2)、两组结构相同对称装设于所述工作缸体(1)内部的绕射活塞模块(3)、磁流变液(5)、工作间隙小口(321)和工作间隙大口(322)；所述工作缸体(1)为空心圆柱体，其内径等于所述绕射活塞模块(3)的最大直径；所述端盖模块(2)包括端盖(21)、设于所述端盖(21)中心处的轴承孔(25)、装设于所述轴承孔(25)内的直线轴承(23)、装设于所述端盖(21)内侧的端盖磁铁(22)、装设于所述端盖磁铁(22)上起密封作用的密封装置(24)；所述绕射活塞模块(3)包括活塞本体(31)、一端装设有所述活塞本体(31)的活塞杆(33)、开设于所述活塞本体(31)内部连通的渐变绕射孔(32)；所述活塞杆(33)另一端通过所述端盖磁铁(22)和所述直线轴承(23)伸到所述工作缸体(1)的外部；所述渐变节流孔(32)的一端孔的内径最大，为工作间隙大口(322)，与流变液旁室(42)相连通；所述渐变节流孔(32)的另一端孔的内径最小，为工作间隙小口(321)，与流变液中心室(41)相连通；两组所述活塞本体(31)与所述工作缸体(1)组成的封闭空间构成了所述流变液中心室(41)，其余空间构成了所述流变液旁室(42)；所述磁流变液(5)由工作间隙小口(321)流入，经所述渐变绕射孔(32)，然后从所述工作间隙大口(322)流出时，阻尼力逐渐变大。
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PB01 Publication
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