CN110486409B - 一种自主调节的列车用磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，涉及轨道交通技术领域。该自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮，所述车轮的两侧转动连接有阻尼器，所述阻尼器的顶端固定连接有安装板，所述安装板的内部通过连接块固定连接有绝缘套筒，所述绝缘套筒的内部固定连接有电阻线圈，所述绝缘套筒的前后两面均开设有滑槽，所述滑动装置的两端与安装板的内壁之间固定连接有弹簧。该自主调节的列车用磁流变阻尼器，能够根据所受的压力和路况环境来做出及时迅速的调整，提高了阻尼器在列车行驶时对于列车的减震消能效果，且在列车转弯和两侧车轮受力不均时，车轮两侧的阻尼器会产生相应的变化，提高了列车的稳定性。

Description

一种自主调节的列车用磁流变阻尼器

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种自主调节的列车用磁流变阻尼器。

背景技术

阻尼器，是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中应用各种各样的阻尼器来减振消能，而随着阻尼器技术的不断发展，从二十世纪七十年代后，人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中，而用于列车的阻尼减震器就是其中的一种。

但传统的列车上所安装的为弹簧阻尼减震器，而弹簧阻尼减震器在安装后其具有的阻尼力就不会发生改变，使得列车无法根据载客量和路况信息对阻尼力进行改变，以达到更好的减震消能的效果，且在列车在进行转弯时，列车两侧的车轮所受的压力是不同的，且为了保证列车在高速情况下的正常转弯，转弯处外侧的轨道会高于内侧的轨道，使得列车在转弯处车身处于倾斜状态，这就大大降低了列车在转弯处阻尼器的减震消能效果。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，该自主调节的列车用磁流变阻尼器，好处是阻尼器能够根据所受的压力和路况环境来做出及时迅速的调整，提高了阻尼器在列车行驶时对于列车的减震消能效果，且在列车转弯和两侧车轮受力不均时，车轮两侧的阻尼器会产生相应的变化，提高了列车的稳定性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮、阻尼器、安装板、连接块、绝缘套筒、电阻线圈、滑槽、滑动装置、弹簧、控制器、导线。

其中，所述阻尼器包括有缸体、活塞杆、活塞、励磁线圈、节流孔、蓄压器、磁流变液体。

其中，所述滑动装置包括有配重块、滚轮、半圆环、触电球。

其中：

一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮，所述车轮的两侧转动连接有阻尼器，所述阻尼器的顶端固定连接有安装板，所述安装板的内部通过连接块固定连接有绝缘套筒，所述绝缘套筒的内部固定连接有电阻线圈，所述绝缘套筒的前后两面均开设有滑槽，所述安装板的顶部滑动连接有滑动装置，所述滑动装置的两端与安装板的内壁之间固定连接有弹簧。

优选的，所述阻尼器包括有缸体、活塞杆、活塞、励磁线圈、节流孔、蓄压器、磁流变液体，所述缸体的内部滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的底端固定安装有活塞，所述活塞内部的外围固定连接有励磁线圈，所述活塞的内部开设有节流孔，所述缸体内部的底端固定连接有蓄压器，所述缸体内灌注有磁流变液体。

其中，所述磁流变液体为将微米尺寸的磁极化颗粒分散于非磁性液体中形成的悬浮液，在零场情况下，磁流变液体表现为流动性能良好的液体，其表观粘度很小；在强磁场作用下，可在短时间内表观粘度增加两个数量级以上，并呈现类固体特性，而且这种变化是连续的、可逆的，去掉磁场后能够恢复到原来的状态。

优选的，所述滑动装置包括有配重块、滚轮、半圆环、触电球，所述配重块的底端固定安装有滚轮，所述配重块的底端固定安装有半圆环，所述半圆环底部的内侧固定安装有触电球，所述触电球位于滑槽处，且与电阻线圈相接触。

优选的，所述滑动装置通过导线连接有控制器，所述电阻线圈的两端通过导线与阻尼器相连接，所述导线在活塞杆内作为引线与励磁线圈相连接，所述控制器与压力传感器和路况监控相连接。

本发明提供了一种自主调节的列车用磁流变阻尼器。具备以下有益效果：

1、该自主调节的列车用磁流变阻尼器，通过阻力器内磁流变液体的设计，以及控制器通过对列车载重的检测以及对路况的监控，而对于通入阻尼器内电流的调控，使得阻尼器的阻尼力能够根据所受的压力和路况环境来做出及时迅速的调整，提高了阻尼器在列车行驶时对于列车的减震消能效果。

2、该自主调节的列车用磁流变阻尼器，通过滑动装置和电阻线圈的配合，当车身倾斜时，通过触电球在电阻线圈的移动，能够改变接入两侧阻尼器线路上的电阻，从而改变两侧阻尼器中励磁线圈内的电流，压力增大的一端电流增大，压力减小的一端电流减小，提高了列车在转弯和两侧车轮受力不均时，阻尼器的减震消能效果，以及列车的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明车身倾斜时的结构示意图；

图3为本发明电阻线圈的结构示意图；

图4为本发明滑动装置的结构示意图；

图5为本发明阻尼器的结构示意图。

图中：1车轮、2阻尼器、21缸体、22活塞杆、23活塞、24励磁线圈、25节流孔、26蓄压器、27磁流变液体、3安装板、4连接块、5绝缘套筒、6电阻线圈、7滑槽、8滑动装置、81配重块、82滚轮、83半圆环、84触电球、9弹簧、10控制器、11导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该自主调节的列车用磁流变阻尼器的实施例如下：

请参阅图1-5，一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮1、阻尼器2、安装板3、连接块4、绝缘套筒5、电阻线圈6、滑槽7、滑动装置8、弹簧9、控制器10、导线11。

其中，阻尼器2包括有缸体21、活塞杆22、活塞23、励磁线圈24、节流孔25、蓄压器26、磁流变液体27。

其中，滑动装置8包括有配重块81、滚轮82、半圆环83、触电球84。

其中：

一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮1，车轮1的两侧转动连接有阻尼器2，阻尼器2包括有缸体21、活塞杆22、活塞23、励磁线圈24、节流孔25、蓄压器26、磁流变液体27，缸体21的内部滑动连接有活塞杆22，活塞杆22的底端固定安装有活塞23，活塞23内部的外围固定连接有励磁线圈24，活塞23的内部开设有节流孔25，缸体21内部的底端固定连接有蓄压器26，缸体21内灌注有磁流变液体27，通过阻力器2内磁流变液体27的设计，以及控制器10通过对列车载重的检测以及对路况的监控，而对于通入阻尼器2内电流的调控，使得阻尼器2的阻尼力能够根据所受的压力和路况来做出及时迅速的调整，提高了阻尼器2在列车行驶时对于列车的减震消能效果。

其中，磁流变液体27为将微米尺寸的磁极化颗粒分散于非磁性液体中形成的悬浮液，在零场情况下，磁流变液体27表现为流动性能良好的液体，其表观粘度很小；在强磁场作用下，可在短时间内表观粘度增加两个数量级以上，并呈现类固体特性，而且这种变化是连续的、可逆的，去掉磁场后能够恢复到原来的状态。

阻尼器2的顶端固定连接有安装板3，安装板3的内部通过连接块4固定连接有绝缘套筒5，绝缘套筒5的内部固定连接有电阻线圈6，绝缘套筒5的前后两面均开设有滑槽7，安装板3的顶部滑动连接有滑动装置8，滑动装置8包括有配重块81、滚轮82、半圆环83、触电球84，配重块81的底端固定安装有滚轮82，配重块81的底端固定安装有半圆环83，半圆环83底部的内侧固定安装有触电球84，触电球84位于滑槽7处，且与电阻线圈6相接触，滑动装置8的两端与安装板3的内壁之间固定连接有弹簧9，滑动装置8通过导线11连接有控制器10，电阻线圈6的两端通过导线11与阻尼器2相连接，导线11在活塞杆22内作为引线与励磁线圈24相连接，控制器10与压力传感器和路况监控相连接，通过滑动装置8和电阻线圈6的配合，当车身倾斜时，通过触电球84在电阻线圈6的移动，能够改变接入两侧阻尼器2线路上的电阻，从而改变两侧阻尼器2中励磁线圈24内的电流，压力增大的一端电流增大，压力减小的一端电流减小，提高了列车在转弯和两侧车轮1受力不均时，阻尼器2的减震消能效果。

在使用时，通过对于列车载重的检测以及对于路况的监控，利用控制器10来改变通入线路中的电流，从而实现对于通入阻尼器2内电流的调控，使活塞23内励磁线圈24内的电流发生变化，而使励磁线圈24所产生的磁力发生改变，使得缸体21内的磁流变液体27的流变特性随外加磁场而变化，改变了阻尼器2的阻尼力，从而实现了列车能够根据载重和路况信息对阻尼器2的阻尼力进行及时快速的调整，提高了阻尼器2对于列车的减震消能效果，而当列车转弯或因左右两端载重存在较大差异而导致车身倾斜时，配重块81会因为自身的重力而向较低的一端倾斜，也会带动半圆环83内侧的触电球84在滑槽7内滑动，使得车身较低的一端与触电球84的距离变短，电阻变小，而车身较高的一端与触电球84的距离变长，电阻变大，从而使车身较低一端的励磁线圈24内电流更大，从而产生更大的阻尼力来对压力增大的一端进行减震消能，而压力减小的一端阻尼力就会下降，当车身恢复水平时，配重块81在两侧弹簧9的作用下，滑动至安装板3的中间，使得两侧阻尼力达到平衡。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，包括车轮（1），其特征在于：所述车轮（1）的两侧转动连接有阻尼器（2），所述阻尼器（2）的顶端固定连接有安装板（3），所述安装板（3）的内部通过连接块（4）固定连接有绝缘套筒（5），所述绝缘套筒（5）的内部固定连接有电阻线圈（6），所述绝缘套筒（5）的前后两面均开设有滑槽（7），所述安装板（3）的顶部滑动连接有滑动装置（8），所述滑动装置（8）的两端与安装板（3）的内壁之间固定连接有弹簧（9）；

所述阻尼器（2）包括有缸体（21）、活塞杆（22）、活塞（23）、励磁线圈（24）、节流孔（25）、蓄压器（26）、磁流变液体（27），所述缸体（21）的内部滑动连接有活塞杆（22），所述活塞杆（22）的底端固定安装有活塞（23），所述活塞（23）内部的外围固定连接有励磁线圈（24），所述活塞（23）的内部开设有节流孔（25），所述缸体（21）内部的底端固定连接有蓄压器（26），所述缸体（21）内灌注有磁流变液体（27）；

所述滑动装置（8）包括有配重块（81）、滚轮（82）、半圆环（83）、触电球（84），所述配重块（81）的底端固定安装有滚轮（82），所述配重块（81）的底端固定安装有半圆环（83），所述半圆环（83）底部的内侧固定安装有触电球（84）。

2.根据权利要求1所述的一种自主调节的列车用磁流变阻尼器，其特征在于：所述滑动装置（8）通过导线（11）连接有控制器（10），所述电阻线圈（6）的两端通过导线（11）与阻尼器（2）相连接，所述导线（11）在活塞杆（22）内作为引线与励磁线圈（24）相连接。

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