CN106195100A - 一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器 - Google Patents

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    • 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
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Abstract

本发明涉及一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器。在外力作用下，多层压板沿着磁场方向挤压磁流变液进行缓冲。装置是由压杆、端盖、壳套、隔离环、电磁线圈、隔离圈、密封圈、压板、磁流变液组成。所述端盖嵌入壳套两端，它们之间成过盈配合，形成一个腔室，电磁线圈套在壳套内壁上，嵌于两端盖之间；所述隔离环将腔室分隔为三个小腔室，压杆与压板固连，每个小腔室分配一个压板，压杆与端盖以及压杆与隔离环之间形成滑动副；所述每个小腔室充满磁流变液，并且通过密封圈将小腔室与小腔室之间以及小腔室与外界相隔离，形成一个密封的小腔室；所述电磁线圈通过隔离圈与磁流变液隔离；所述压杆与压板已通过隔磁处理。

Description

一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器
技术领域
本发明涉及一种缓冲器，尤其是涉及一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器
背景技术
磁流变液以其优越的流变性能在减振抑振、机械传动、精密加工及密封等多个工程领域有着广阔的应用前景，其中应用磁流变液研制缓冲器是磁流变液应用技术研究的一个重要分支。
随着现代机械系统不断向高速重载方向发展，结构将承受更为强烈的冲击与振动，如不及时处理将造成极大的危害与损失，因此如何解决高速环境下的冲击与振动已成为机械学科尚待解决的关键问题之一。近二十年来，磁流变技术及其应用的快速发展为问题的解决提供了新的思路。作为一种智能材料，磁流变液能在外加磁场作用下，其性质由液态向类固态转化.磁流变液体的粘度可调，具有连续、可逆、响应快、易于控制的特点，可与计算机控制结合，实现主动控制，在工程上具有良好的应用前景，目前已在土建、交通、桥梁等低冲击领域获得初步的应用。
挤压模式是指两极板平行放置，上极板在活塞推动下上下移动，下极板固定，两极板中间充满磁流变液，磁场方向垂直与极板，磁流变液受到挤压后向四周流动，流动方向正好垂直于磁场方向，由于磁流变液沿着磁场方向发生链化，使得向四周流动受阻，从而导致活塞向下挤压受阻，达到外加磁场控制阻尼力的目的。挤压模式主要用来设计较小行程重载的缓冲器等磁流变器件。在同样的外场作用下，挤压模式与剪切模式相比可以获得更高的强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器，在同一条件下，该装置比在剪切模式下具有更高的弹性模量并且可控可调，另外，该装置具有结构紧凑，操作简单，易于加工和装配等特点。
为了有效获得以上所述的一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器的结构和功能，本发明是按如下方式来实现的：该装置是由压杆，端盖，壳套，隔离环，电磁线圈，隔离圈，密封圈，压板，磁流变液组成。其内部结构为：端盖嵌入壳套两端，它们之间为过盈配合，形成一个腔室，电磁线圈套在壳套内壁上，嵌于两端盖之间；隔离环将腔室分隔为三个小腔室，压杆与压板固连，每个小腔室分配一个压板，压杆与端盖以及压杆与隔离环之间形成滑动副；每个小腔室充满磁流变液，并且通过密封圈将小腔室与小腔室之间以及小腔室与外界相隔离，形成一个密封的小腔室；电磁线圈通过隔离圈与磁流变液隔离；压杆与压板已通过隔磁处理。
当电磁线圈通电时，在端盖、壳套、隔离环、以及磁流变液所在空间形成封闭磁场，磁流变液发生磁流变效应，由原来的低粘度、高流动性的牛顿流体瞬时变为高粘度、低流动性的宾汉流体，在磁场方向成链，此时，当外界压力作用下，推动压杆，带动压板挤压磁流变液，使得磁流变液中的链受到挤压作用，产生弹性变形，从而把外界的压力转变为自身的弹性势能储存起来，起到一个缓冲储能的作用。由于磁流变液在挤压模式下的弹性模量比较大，所以该缓冲装置主要工作的重载且行程较小的场合。
本发明所述的一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器的积极效果在于：利用磁流变液在同一条件下，其工作在挤压模式下的弹性模量相比较于其工作在剪切模式下时要大的特性，在外力作用下，多层压板串联起来共同挤压磁流变液，使得缓冲效果更加优越，所以该缓冲装置主要工作的重载且行程较小的场合，另外，该装置具有结构紧凑，操作简单，易于加工和装配等特点。
附图说明
图1为本发明一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
在图1中，本发明一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器，其内部结构是由压杆1、端盖2、壳套3、隔离环4、电磁线圈5、隔离圈6、密封圈7、压板9、磁流变液10组成。端盖2嵌入壳套3两端，它们之间为过盈配合，形成一个腔室，电磁线圈5套在壳套3内壁上，嵌于两端盖2之间；隔离环4将腔室分隔为三个小腔室，压杆1与压板9固连，每个小腔室分配一个压板9，压杆1与端盖2以及压杆1与隔离环4之间形成滑动副；每个小腔室充满磁流变液10，并且通过密封圈7将小腔室与小腔室之间以及小腔室与外界相隔离，形成一个密封的小腔室；电磁线圈5通过隔离圈6与磁流变液10隔离；压杆1与压板9已通过隔磁处理。
利用磁流变液10在同一条件下，其工作在挤压模式下的弹性模量相比较于其工作在剪切模式下时要大的特性，在外力作用下，多层压板9串联起来共同挤压磁流变液10，使得缓冲效果更加优越，所以该缓冲装置主要工作的重载且行程较小的场合，另外，该装置具有结构紧凑，操作简单，易于加工和装配等特点。
当电磁线圈5通电时，在端盖2、壳套3、隔离环4、以及磁流变液10所在空间形成封闭磁场8，磁流变液10发生磁流变效应，由原来的低粘度、高流动性的牛顿流体瞬时变为高粘度、低流动性的宾汉流体，在磁场方向成链，此时，当外界压力作用下，推动压杆1，带动压板9挤压磁流变液10，使得磁流变液10中的链受到挤压作用，产生弹性变形，从而把外界的压力转变为自身的弹性势能储存起来，起到一个缓冲储能的作用。由于磁流变液10在挤压模式下的弹性模量比较大，所以该缓冲装置主要工作的重载且行程较小的场合。

Claims (1)

1.一种复板挤压模式下磁流变液缓冲器，该缓冲器是由压杆、端盖、壳套、隔离环、电磁线圈、隔离圈、密封圈、压板、磁流变液组成；所述端盖(2)嵌入壳套(3)两端，它们之间为过盈配合，形成一个腔室，电磁线圈(5)套在壳套(3)内壁上，嵌于两端盖(2)之间；所述隔离环(4)将腔室分隔为三个小腔室，压杆(1)与压板(9)固连，每个小腔室分配一个压板(9)，压杆(1)与端盖(2)以及压杆(1)与隔离环(4)之间形成滑动副；所述每个小腔室充满磁流变液(10)，并且通过密封圈(7)将小腔室与小腔室之间以及小腔室与外界相隔离，形成一个密封的小腔室；所述电磁线圈(5)通过隔离圈(6)与磁流变液(10)隔离；所述压杆(1)与压板(9)已通过隔磁处理。
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