CN105240444A - 基于并联结构的磁流变减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于并联结构的磁流变减振器，包括减振器上端盖和减振器下端盖，所述减振器上端盖与减振器下端盖之间连接有弹簧，所述弹簧的两侧分别固定有磁流变阻尼器，三者采用并联结构模式连接，其中，两磁流变阻尼器的第一活塞杆均与减振器上端盖固定连接，两磁流变阻尼器的底座均与减振器下端盖固定连接，所述减振器上端盖上设有第二活塞杆，与磁流变阻尼器的第一活塞杆平行，所述减振器下端盖上设有第二缸筒，所述第二活塞杆伸入第二缸筒中，与第二缸筒滑动配合，所述第二缸筒、第二活塞杆均位于弹簧内。该磁流变减振器能够有效提升阻尼力的调控范围，有利于拓展磁流变减振器的应用空间。
Description
技术领域
本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种基于并联结构的磁流变减振器。
背景技术
用磁流变减振器控制结构振动是近年来兴起的减振技术研究热点之一，它是一种阻尼可控器件，其内部液压缸的阻尼介质采用磁流变材料，主要由微米级尺寸大小的软磁性颗粒与基体和稳定剂混合而成，工作原理是调节励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场，使阻尼通道中磁流变材料的流动特性发生变化，而且这种变化是连续、可逆的，即一旦去掉磁场后，又变成可以流动的材料，从而控制减振器的阻尼力。磁流变减振器以其安全可靠且结构简单的特性，取代传统型式的减振器是发展的必然趋势，由此可见磁流变减振器是一种具有广阔应用前景的高性能减振装置，市场前景和经济效益不可估量。
前期所研制的磁流变减振器多采用单筒结构设计，且多应用在工作行程较大的场合以发挥磁流变减振器阻尼连续可控的优势；但磁流变减振器安装在工作空间较小或减振器长度受限的场合，磁流变减振器往往会出现阻尼力可调范围不足，直接影响减振器性能，严重制约了磁流变减振器的应用范围。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于并联结构的磁流变减振器，该磁流变减振器能够有效提升阻尼力的调控范围，有利于拓展磁流变减振器的应用空间。
本发明的目的是采用下述方案实现的：一种基于并联结构的磁流变减振器，包括减振器上端盖和减振器下端盖，所述减振器上端盖与减振器下端盖之间连接有弹簧和至少两个磁流变阻尼器，所有磁流变阻尼器并联，其中，各磁流变阻尼器的第一活塞杆均与减振器上端盖固定连接，各磁流变阻尼器的底座均与减振器下端盖固定连接，所述减振器上端盖上设有第二活塞杆，与磁流变阻尼器的第一活塞杆平行，所述减振器下端盖上设有第二缸筒，所述第二活塞杆伸入第二缸筒中，与第二缸筒滑动配合，所述第二缸筒、第二活塞杆均位于弹簧内。弹簧将第二活塞杆及第二缸筒包围。两只磁流变阻尼器与弹簧并联平行。本发明的磁流变阻尼器可设置为两个或两个以上，以并联式结构连接，具体数量根据实际应用中，阻尼力的需求大小来确定。
所述磁流变阻尼器包括第一缸筒、第一活塞杆，所述第一缸筒两端分别固定密封端盖和底座，所述第一活塞杆从密封端盖处穿过进入第一缸筒，并伸入至底座设有的通孔中，所述第一活塞杆上固定有铁芯，铁芯上设置凹槽，铁芯的凹槽中绕制线圈，线圈外围设置保护层，形成活塞结构，所述活塞结构位于第一缸筒内，所述第一缸筒被磁流变材料所充满。
所述减振器下端盖设有通孔与底座设有的通孔相通，所述减振器下端盖的通孔与底座的通孔具有相同的轴心线。
所述活塞结构还包括铁芯外套，所述铁芯外套与铁芯固定，铁芯与铁芯外套之间设有间隙，形成阻尼通道，所述铁芯外套外侧与第一缸筒内壁接触。
所述铁芯外套通过卷边的方式与铁芯固定。
所述活塞结构采用多级线圈结构，线圈数量大于等于三。
所述第二缸筒底部侧面设置通气孔。
本发明具有的优点是：由于本发明的基于并联结构的磁流变减振器，包括减振器上端盖和减振器下端盖，所述减振器上端盖与减振器下端盖之间连接有弹簧和至少两个磁流变阻尼器，所有磁流变阻尼器并联，所述磁流变阻尼器的第一活塞杆均与减振器上端盖固定连接，所述磁流变阻尼器的底座均与减振器下端盖固定连接，所述减振器上端盖上设有第二活塞杆，与磁流变阻尼器的第一活塞杆平行，所述减振器下端盖上设有第二缸筒，所述第二活塞杆伸入第二缸筒中，与第二缸筒滑动配合，所述第二缸筒、第二活塞杆均位于弹簧内。弹簧可用来储存能量。本发明的磁流变阻尼器可设置为两个或两个以上，以并联式结构连接，具体数量根据实际应用中，阻尼力的需求大小来确定。本发明利用上述并联结构模式的磁流变减振器克服小型减振器的缺陷，提升磁流变减振器的磁控力学性能，且该磁流变减振器能够有效提升阻尼力的调控范围，能够安装在工作空间较小或减振器长度受限的场合，有利于拓展磁流变减振器的应用空间。
附图说明
图1为基于并联结构磁流变减振器结构图；
图2为图1的P部放大图。
图中，1为减振器上端盖，2为第一活塞杆，3为弹簧，4为第二活塞杆，5为密封端盖，6为第一缸筒，7为磁流变材料，8为第二缸筒，9为底座，10为减振器下端盖，11为铁芯，12为线圈，13为保护层，14为铁芯外套，15为通气孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：
参见图1和图2，一种基于并联结构的磁流变减振器，包括减振器上端盖和减振器下端盖，所述减振器上端盖与减振器下端盖之间连接有弹簧和至少两个磁流变阻尼器，所有磁流变阻尼器并联。本发明的磁流变阻尼器可设置为两个或两个以上，以并联式结构连接，具体数量根据实际应用中，阻尼力的需求大小来确定。本实施例磁流变阻尼器设置为两个。两磁流变阻尼器位于弹簧的两侧，两只磁流变阻尼器与弹簧采用并联结构模式连接，其中，两磁流变阻尼器的第一活塞杆均与减振器上端盖固定连接，两磁流变阻尼器的底座均与减振器下端盖固定连接。弹簧的两端分别与减振器上端盖与减振器下端盖固定连接。所述减振器上端盖上设有第二活塞杆，与磁流变阻尼器的第一活塞杆平行，所述减振器下端盖上设有第二缸筒，所述第二活塞杆伸入第二缸筒中，与第二缸筒滑动配合。所述第二缸筒底部侧面设置通气孔，以保持第二活塞杆在第二缸筒内运动时的压力平衡。所述第二缸筒、第二活塞杆均位于弹簧内。弹簧可用来储存能量。
所述磁流变阻尼器包括第一缸筒、第一活塞杆，所述第一缸筒两端分别固定密封端盖和底座，密封端盖与第一缸筒上端连接，底座与第一缸筒下端固定。在密封端盖与底座中心处分别设置圆形通孔。第一活塞杆从密封端盖处穿过并伸入底座中心圆形通孔中。该通孔尺寸与第一活塞杆一致。所述减振器下端盖设有通孔与底座设有的通孔相通，所述减振器下端盖的通孔与底座的通孔具有相同的轴心线，且尺寸相同。所述第一活塞杆上固定有铁芯，铁芯上设置凹槽，铁芯的凹槽中绕制线圈，线圈外围设置保护层，形成活塞结构。所述活塞结构还包括铁芯外套，所述铁芯外套与铁芯固定，铁芯与铁芯外套之间设有间隙，形成阻尼通道，所述铁芯外套外侧与第一缸筒内壁接触。同时铁芯外套14外侧对活塞结构运动起导向作用。活塞结构中所述铁芯11，铁芯外套14采用高导磁材料制成。所述铁芯外套通过卷边的方式与铁芯固定。所述活塞结构采用多级线圈结构，线圈数量大于等于三，采用多级线圈12有助于增强磁控阻尼效果。所述活塞结构位于第一缸筒内，所述第一缸筒被磁流变材料所充满。磁流变材料7被充满于密封端盖5、缸筒一6、底座9组成的密封空间中，所述的磁流变材料7为一种公知的磁控材料，如专利CN201310123120.6及CN201210495593.4中所述的材料。
本发明利用并联结构模式的磁流变减振器克服小型减振器的缺陷，提升磁流变减振器的磁控力学性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：包括减振器上端盖和减振器下端盖，所述减振器上端盖与减振器下端盖之间连接有弹簧和至少两个磁流变阻尼器，所有磁流变阻尼器并联，其中，各磁流变阻尼器的第一活塞杆均与减振器上端盖固定连接，各磁流变阻尼器的底座均与减振器下端盖固定连接，所述减振器上端盖上设有第二活塞杆，与磁流变阻尼器的第一活塞杆平行，所述减振器下端盖上设有第二缸筒，所述第二活塞杆伸入第二缸筒中，与第二缸筒滑动配合，所述第二缸筒、第二活塞杆均位于弹簧内。
2.根据权利要求1所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述磁流变阻尼器包括第一缸筒、第一活塞杆，所述第一缸筒两端分别固定密封端盖和底座，所述第一活塞杆从密封端盖处穿过进入第一缸筒，并伸入至底座设有的通孔中，所述第一活塞杆上固定有铁芯，铁芯上设置凹槽，铁芯的凹槽中绕制线圈，线圈外围设置保护层，形成活塞结构，所述活塞结构位于第一缸筒内，所述第一缸筒被磁流变材料所充满。
3.根据权利要求2所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述减振器下端盖设有通孔与底座设有的通孔相通，所述减振器下端盖的通孔与底座的通孔具有相同的轴心线。
4.根据权利要求2所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述活塞结构还包括铁芯外套，所述铁芯外套与铁芯固定，铁芯与铁芯外套之间设有间隙，形成阻尼通道，所述铁芯外套外侧与第一缸筒内壁接触。
5.根据权利要求4所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述铁芯外套通过卷边的方式与铁芯固定。
6.根据权利要求2所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述活塞结构采用多级线圈结构，线圈数量大于等于三。
7.根据权利要求1所述的基于并联结构的磁流变减振器，其特征在于：所述第二缸筒底部侧面设置通气孔。
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