CN106594158A - 一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器 - Google Patents

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刘文涛
罗平
罗一平
任洪娟
杨斌
陆雯
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Abstract

本发明涉及一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，包括外壳、固定在外壳前端的前端盖、通过螺钉与外壳后端固定连接的后盖，所述的外壳内的空腔中设有一活塞杆，所述的活塞杆前端伸出前端盖，后端套设有一截面呈工字型的活塞，并通过螺母固定，所述的活塞的凹槽内缠绕有线圈，其特征在于，该阻尼器还包括设置在外壳后端与后盖内的防沉降涡轮组件，空腔内其余位置填充磁流变液。与现有技术相比，本发明具有防止沉降、结构紧凑、易于引线、密封性好等优点。

Description

一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器
技术领域
本发明涉及一种磁流体阻尼器，尤其是涉及一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器。
背景技术
磁流变液功能复合材料，通过将微米或纳米级的软磁性颗粒分散在不同种类的载体中制备而成，由于其流变性能可以随外加磁场连续、快速、可逆地变化，磁敏智能软材料在建筑、振动控制和汽车工业等领域得到了广泛地应用并引起了越来越多的关注。
磁流变液阻尼器在减震，虚拟现实，医疗康复等方面具有广阔的应用前景，磁流变液阻尼器应用于汽车悬架，座椅的减震，具有可调节，智能化的优点。应用于大型桥梁的减震抗震，相比于传统的阻尼器，磁流变液阻尼器可调性更好，减震效果显著。但是由于磁流变液自身固有的性质，在使用过程中容易发生沉降的现象，从而会影响磁流变液的粘度，以及磁导率，进而影响磁流变液器件运行的稳定性。本文提出了一种内置涡轮的磁流变液阻尼器，通过电动机带动涡轮旋转，使空腔内的磁流变液形成涡流，防止磁流变液的沉降。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防止沉降、结构紧凑、易于引线、密封性好的涡轮防沉降式磁流变液阻尼器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，包括外壳、固定在外壳前端的前端盖、通过螺钉与外壳后端固定连接的后盖，所述的外壳内的空腔中设有一活塞杆，所述的活塞杆前端伸出前端盖，后端套设有一截面呈工字型的活塞，并通过螺母固定，所述的活塞的凹槽内缠绕有线圈，该阻尼器还包括设置在外壳后端与后盖内的防沉降涡轮组件，空腔内其余位置填充磁流变液。
所述的防沉降涡轮组件包括内密封圈、涡轮密封轴承以及依次传动的电动机、涡轮轴和涡轮，所述的涡轮轴、涡轮密封轴承、内密封圈和外壳后端由内向外依次设置，所述的电动机设置在后盖内，且其后部与后盖底部接触。
所述的涡轮轴、涡轮密封轴承和内密封圈均为过盈配合，所述的内密封圈通过螺纹与外壳后端内壁密封连接。
所述的活塞杆后端外表面设有螺纹，所述的活塞通过螺纹套设在活塞杆后端外表面上。
所述的活塞的凸缘外缘与外壳内壁设有间隙，所述的间隙为1mm。
所述的活塞杆内设有一活塞杆孔，所述的凸缘上设有凸缘孔，所述的线圈的导线依次经过凸缘孔和活塞杆孔后引出。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、防止沉降：在磁流变液阻尼器的后部安装涡轮以及电动机，在磁流变液内形成涡流防止磁流变液的沉降。
二、结构紧凑：涡轮、电动机放置在阻尼器后部，并用于外壳连接的后盖进行固定，结构紧凑。
三、易于引线：缠绕在活塞上的线圈通过活塞杆内孔引出，接线方便。
四、密封性好：本阻尼器后部采用了密封轴承，内密封圈等密封件保证阻尼器的密封性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，其中，图(1a)为主视图，图(1b)为俯视图，图(1c)为左视图。
图2为图1中A-A截面的剖视图。
图3为涡轮的机构示意图，其中，图(3a)为主视剖视图，图(3b)为俯视图。
图4为内密封圈的结构示意图，其中，图(4a)为主视剖视图，图(4b)为俯视图。
图5为外壳的结构示意图，其中，图(5a)为主视剖视图，图(5b)为俯视图，图(5c)为左视图。
图6为活塞杆的结构示意图，其中，图(6a)为主视剖视图，图(6b)为俯视图，图(6c)为左视图。
其中，1、活塞杆，2、前端盖，3、外壳，4、活塞，41、凹槽，42、凸缘，5、后盖，6、电动机，7、内密封圈，8、螺母，9、涡轮轴，10、螺钉，11、涡轮，12、涡轮密封轴承，101、活塞杆孔，102、凸缘孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
如图1-6所示，本发明由活塞杆1，前端盖2，外壳3，活塞4，后盖5，电动机6，内密封圈7，涡轮轴9，M6螺钉，涡轮11，涡轮密封轴承12，M10螺母组成。活塞杆1与活塞4通过螺母8连接，并安装于阻尼器外壳3的空腔内。活塞凹槽41内缠绕线圈，导线在活塞杆孔101引出。外壳3空腔灌入磁流变液。涡轮11通过涡轮轴9与后端的电动机6相连，
线圈通电后产生磁场，磁流变液在施加的磁场下阻尼系数发生变化，从而产生相应的阻尼力。通电的电动机6为涡轮11提供动力进行转动，空腔内的磁流变液形成涡流，防止磁流变液的沉降。涡轮轴9与密封涡轮轴承12过盈配合，密封涡轮轴承12与内密封圈7过盈配合，从而保证涡轮11正常的转动与磁流变液阻尼器的密封性，防止磁流变液的泄露。
活塞4凸缘42的外缘与外壳3的内壁间隙为1mm，活塞4中部的凹槽41内缠绕线圈，线圈在活塞杆孔101和凸缘孔102中引出。
后盖5通过螺钉10与外壳固定。后盖5与电动机6接触，防止电动机的滑动。内密封圈7通过螺纹连接与外壳3相连，以保证阻尼器的密封性以及强度。

Claims (6)

1.一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，包括外壳(3)、固定在外壳(3)前端的前端盖(2)、通过螺钉(10)与外壳(3)后端固定连接的后盖(5)，所述的外壳(3)内的空腔中设有一活塞杆(1)，所述的活塞杆(1)前端伸出前端盖(2)，后端套设有一截面呈工字型的活塞(4)，并通过螺母(8)固定，所述的活塞(4)的凹槽(41)内缠绕有线圈，其特征在于，该阻尼器还包括设置在外壳(3)后端与后盖(5)内的防沉降涡轮组件，空腔内其余位置填充磁流变液。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述的防沉降涡轮组件包括内密封圈(7)、涡轮密封轴承(12)以及依次传动的电动机(6)、涡轮轴(9)和涡轮(11)，所述的涡轮轴(9)、涡轮密封轴承(12)、内密封圈(7)和外壳(3)后端由内向外依次设置，所述的电动机(6)设置在后盖(5)内，且其后部与后盖(5)底部接触。
3.根据权利要求2所述的一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述的涡轮轴(9)、涡轮密封轴承(12)和内密封圈(7)均为过盈配合，所述的内密封圈(7)通过螺纹与外壳(3)后端内壁密封连接。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述的活塞杆(1)后端外表面设有螺纹，所述的活塞(4)通过螺纹套设在活塞杆(1)后端外表面上。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述的活塞(4)的凸缘(42)外缘与外壳(3)内壁设有间隙，所述的间隙为1mm。
6.根据权利要求5所述的一种涡轮防沉降式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述的活塞杆(1)内设有一活塞杆孔(101)，所述的凸缘(42)上设有凸缘孔(102)，所述的线圈的导线依次经过凸缘孔(102)和活塞杆孔(101)后引出。
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