CN110778635B - 一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，阻尼器缸筒的外缸筒套装在内缸筒上，外缸筒和内缸筒的顶部设置有缸筒上端盖，底部设置有缸筒下端盖，内缸筒内设置有活塞杆，活塞杆的活塞头处沿圆周面等距分布多个防沉淀结构，活塞头与缸筒下端盖之间的内缸筒内设置有缸筒下腔盖，缸筒下腔盖上设置有多个防沉淀结构，阻尼发生器上设置有阻尼发生器出液口和阻尼发生器进液口，阻尼发生器进液口与外缸筒的顶部连通；阻尼发生器出液口与外缸筒的底部连通。本发明结构简单，活塞行程大，磁场利用率高，增大了磁流变阻尼力，提高了失电安全性，通过防沉淀结构使得拉伸阻尼力大于压缩阻尼力，且具有防沉淀的功效。

Description

一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器

技术领域

本发明属于磁流变阻尼器技术领域，具体涉及一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变液属于可控流体，由于其在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的，而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此是一种用途广泛、性能优良的智能材料。磁流变阻尼器是一种半主动阻尼器件，是依据磁流变液在有磁场作用下流动性能发生改变的原理制作，具有响应速度快、调节范围宽、输出阻尼力大等优点。目前，已经广泛应用于车辆等很多减振领域。

应用于振动领域的磁流变阻尼器形式很多，但大多都是将线圈缠绕在活塞头上，阻尼通道存在于活塞头上或者活塞头与缸筒之间的圆环间隙。通过改变电流的大小改变阻尼间隙磁流变液的剪切屈服强度，从而使得阻尼力发生变化。当前很多领域，例如大型特种车辆等需要产生拉伸大于压缩阻尼力的性能优越的阻尼器，但是传统的磁流变阻尼器存在很多以下的缺陷：

(1)磁场利用率不够高，阻尼器没有充分利用电磁线圈产生的磁场，造成产生的阻尼力不够大。

(2)该类阻尼器的运动行程较小，很难满足一定需求。

(3)该类磁流变阻尼器很容易发生沉淀从而影响磁流变特性，影响减振能力。

(4)阻尼器的拉伸和压缩阻尼力大小相等。

(5)线圈的引出线不方便且存在一定的泄漏问题。

(6)故障情况下励磁线圈失电时没法产生足够的阻尼力来进行减振，零场条件下阻尼力较低。

因此，设计一种具有零场安全性、磁场利用率高、行程大、拉伸阻尼力大于压缩阻尼力且可以防沉淀的磁流变阻尼器很符合当前的应用领域要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，使得阻尼器具有防沉淀的功能，并且可以通过调节结构参数来产生满足一定拉压比的阻尼力，满足拉伸大于压缩阻尼力；缸筒和阻尼发生器分离，可以提高活塞运动行程；通过特定圆盘结构设计以及组装等形式设计阻尼发生器来充分利用线圈产生的磁场，形成径向和环向的阻尼通道，大大提高了磁场利用率；线圈引线方便，不会产生泄露问题；阻尼通道长，零场阻尼力大，具有一定的失效安全性。

本发明采用以下技术方案：

一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，包括阻尼器缸筒和阻尼发生器，阻尼器缸筒包括外缸筒和内缸筒，外缸筒套装在内缸筒上，外缸筒和内缸筒的顶部设置有缸筒上端盖，底部设置有缸筒下端盖，内缸筒内设置有活塞杆，活塞杆的活塞头处沿圆周面等距分布多个防沉淀结构，活塞头与缸筒下端盖之间的内缸筒内设置有缸筒下腔盖，缸筒下腔盖上设置有多个防沉淀结构，阻尼发生器上设置有阻尼发生器出液口和阻尼发生器进液口，阻尼发生器进液口经一个高压软管与外缸筒的顶部连通；阻尼发生器出液口经另一个高压软管与外缸筒的底部连通。

具体的，缸筒上端盖的中心设置有圆形通孔，活塞杆的一端贯穿圆形通孔伸出至缸筒上端盖外部，伸出端通过螺纹连接活塞杆上耳环，缸筒上端盖与活塞杆之间设置有密封圈；外缸筒上对应缸筒上端盖处设置有缸筒上出液口，缸筒上出液口通过一个高压软管与阻尼发生器进液口连接；外缸筒对应内缸筒和缸筒下端盖处设置有缸筒下进液口，缸筒下进液口通过另一个高压软管与阻尼发生器出液口连接；缸筒下端盖的下端设置有下耳座；外缸筒上还设置有氮气充气口，外缸筒与氮气充气口之间通过螺纹密封连接。

进一步的，缸筒下腔盖与内缸筒之间、缸筒下端盖与外缸筒之间、缸筒下端盖与内缸筒之间、外缸筒与内缸筒之间、缸筒上端盖与内缸筒之间、缸筒上端盖与外缸筒之间以及活塞头与内缸筒之间均为间隙配合；缸筒下端盖与外缸筒之间、缸筒下端盖与内缸筒之间、外缸筒与内缸筒之间、缸筒上端盖与内缸筒之间、缸筒上端盖与外缸筒之间以及活塞头与内缸筒之间分别设置有密封圈。

具体的，活塞头处至少设置四个防沉淀结构，缸筒下腔盖上至少设置五个防沉淀结构，其中一个设置在缸筒下腔盖的圆心处，剩余四个距离轴心等距离设置。

进一步的，防沉淀结构包括套筒A、结构B和钢球C，钢球C设置在套筒A和结构B之间，套筒A和结构B通过螺纹连接或者进行焊接连接，套筒A的四周及上表面均开有通流孔，结构B设置有锥形通道，套筒A与活塞头或缸筒下腔盖之间分别设置有密封圈，套筒A与活塞头或缸筒下腔盖之间螺纹连接。

具体的，缸筒下端盖和缸筒下腔盖的连接处四周与内缸筒之间设置有六个下腔与内筒壁接口，六个下腔与内筒壁接口与内缸筒和外缸筒之间的底端连接；缸筒下端盖的上端面呈锥形口，缸筒下端盖和缸筒下腔盖通过螺纹连接，缸筒下端盖和缸筒下腔盖的连接面四周的六个通孔上面和缸筒下腔盖下表面相切，六个通孔下面和缸筒下端盖上端面锥形口的上端相切。

具体的，阻尼发生器包括第一阻尼发生器筒壁、第二阻尼发生器筒壁和第三阻尼发生器筒壁，第三阻尼发生器筒壁上套装有线圈，第三阻尼发生器筒壁套装在第二阻尼发生器筒壁内，第二阻尼发生器筒壁套装在第一阻尼发生器筒壁内，第一阻尼发生器筒壁上端设置有第一阻尼发生器上端盖，下端设置有第二阻尼发生器下端盖，第二阻尼发生器筒壁上端设置有第二阻尼发生器上端盖，下端设置有第一阻尼发生器下端盖，第一阻尼发生器下端盖上设置有流液管；第三阻尼发生器筒壁内从上至下依次交替设置有两组第一圆盘和第二圆盘形成流通通道，阻尼发生器进液口经径向流通通道、流液管、第二阻尼发生器上端盖和第一阻尼发生器下端盖与第一阻尼发生器筒壁之间的环向通道后与阻尼发生器出液口连接。

进一步的，两个第一圆盘上分别周向间隔设置有多个通孔，两个第二圆盘的中心处分别设置有一个通孔用于流通，磁流变液从阻尼发生器进液口进入后依次经第一个第一圆盘周向设置的通孔、第一个第二圆盘中心设置的通孔、第二圆盘周向设置的通孔以及第二个第二圆盘中心设置的通孔后经流液管，再经第二阻尼发生器上端盖和第一阻尼发生器下端盖与第一阻尼发生器筒壁之间的环向通道后从阻尼发生器出液口流出。

进一步的，第一圆盘与第二圆盘之间通过铜螺杆连接，第一阻尼发生器下端盖与第二圆盘通过铜螺杆连接；第一圆盘与第三阻尼发生器筒壁之间、第二圆盘与第三阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器上端盖与第一阻尼发生器筒壁之间、第二阻尼发生器上端盖与第二阻尼发生器筒壁之间、第三阻尼发生器筒壁与第二阻尼发生器上端盖之间、第一阻尼发生器下端盖与第三阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器下端盖与第二阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器下端盖与第二阻尼发生器下端盖之间以及第二阻尼发生器下端盖与第一阻尼发生器筒壁之间均为间隙配合；

第一阻尼发生器上端盖与第一阻尼发生器筒壁之间、第二阻尼发生器上端盖与第二阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器上端盖与第二阻尼发生器上端盖之间、第一阻尼发生器下端盖与第三阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器下端盖与第二阻尼发生器筒壁之间、第一阻尼发生器下端盖与第二阻尼发生器下端盖之间、第二阻尼发生器下端盖与第一阻尼发生器筒壁之间以及第三阻尼发生器筒壁与第二阻尼发生器上端盖之间分别设置有密封圈。

进一步的，第一阻尼发生器上端盖、第二阻尼发生器下端盖、第二阻尼发生器筒壁和第三阻尼发生器筒壁采用铜材料制备；第二阻尼发生器上端盖、第一圆盘、第二圆盘、第一阻尼发生器筒壁和第一阻尼发生器下端盖采用碳钢材料制备。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，将阻尼发生器和缸筒分离，使得阻尼器具有行程大的特点，与普通阻尼器相比，磁场利用率很高，通电时可以产生很大的阻尼力，阻尼通道长，使得在不通电的情况下也可产生比较大的阻尼力，具有一定的失效安全性。采用防沉淀结构以及缸筒结构设计可以解决拉伸阻尼力大于压缩阻尼力问题，通过结构的尺寸改变可以调节拉压比，且阻尼器具有防沉淀功效。

进一步的，防沉淀结构的设置与存在使得磁流变液可以一直沿着一个方向流动，阻尼力的大小和活塞作用下的流量面积有关，这样单向流动下就会使得拉伸阻尼力大于压缩阻尼力。通过在不同的位置设置防沉淀结构以及对于阻尼器缸筒的特殊设计，可以使磁流变液在运动过程中随时很快地进行混匀，起到防沉淀的功效。

进一步的，当活塞向下运动时，由于防沉淀结构的存在，磁流变液从活塞头上的四个防沉淀结构的通流孔流出，可以随时混匀缸筒上腔、两个缸筒之间以及缸筒下端盖锥形口的磁流变液；当活塞向上运动时，缸筒下腔盖上的防沉淀结构的五个通流孔打开，可以随时混匀缸筒下端盖锥形口和缸筒下腔的磁流变液。这样合理的上下布置防沉淀结构、缸筒下腔盖的锥形设计以及内缸筒与缸筒下腔盖上的六个通孔合理布置，使得在运动过程中，整个阻尼器不存在沉淀的角落，起到了防沉淀作用。

进一步的，采用防沉淀结构、缸体设计与端盖设计等形成了可以防沉淀阻尼器，在活塞开始运动以后可以很快进行磁流变液的混匀，充分发挥磁流变液的特性。

进一步的，通过阻尼发生器的不同缸筒材料选择、不同端盖材料选择以及其它结构合理的设计，使得磁流变液沿着蜿蜒的阻尼通道，流动方向与磁场方向垂直，最大的利用了线圈所产生的磁场，产生了多级径向以及环向的阻尼通道，极大地提升了磁场利用率，增大了零场阻尼力和最大阻尼力。此外，阻尼器缸筒和阻尼发生器分离，可以提高磁流变阻尼器的运动行程。

综上所述，本发明结构简单，活塞行程大，磁场利用率高，形成的阻尼通道呈多级径向流动和环向流动的效果，增大了磁流变阻尼力，提高了失电安全性，通过防沉淀结构使得拉伸阻尼力大于压缩阻尼力，且具有防沉淀的功效。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中阻尼器缸筒的剖视结构示意图；

图3为图1中防沉淀结构的剖视结构示意图；

图4为图1中阻尼发生器的剖视结构示意图。

其中：1.活塞杆上耳环；2.缸筒上端盖；3.活塞杆；4.外缸筒；5.内缸筒；6.防沉淀结构；7.密封圈；8.缸筒下腔盖；9.下腔与内筒壁接口；10.缸筒下端盖；11.下耳座；12.缸筒上出液口；13.氮气充气口；14.缸筒下进液口；15.阻尼发生器出液口；16.阻尼发生器进液口；17.第一阻尼发生器上端盖；18.第二阻尼发生器上端盖；19.第一圆盘；20.第二圆盘；21.第一阻尼发生器筒壁；22.第二阻尼发生器筒壁；23.线圈；24.第三阻尼发生器筒壁；25.螺杆；26.流液管；27.第一阻尼发生器下端盖；28.第二阻尼发生器下端盖；29.高压软管。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，通过设计特殊的结构组合及设计使得阻尼器具有防沉淀的功能，并且可以通过调节结构参数来产生满足一定拉压比的阻尼力，满足拉伸大于压缩阻尼力；通过特定圆盘结构设计以及组装等形式设计阻尼发生器来充分利用线圈产生的磁场，形成径向和环向的阻尼通道，大大提高了磁场利用率；缸筒和阻尼发生器分离，提高了活塞的运动行程；线圈引线方便，不会产生泄露问题；阻尼通道长，零场阻尼力大，具有一定的失效安全性。

请参阅图1，本发明一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，包括阻尼器缸筒和阻尼发生器，具体包括以下部件：

活塞杆上耳环1、缸筒上端盖2、活塞杆3、外缸筒4、内缸筒5、防沉淀结构6、密封圈7、缸筒下腔盖8、下腔与内筒壁接口9、缸筒下端盖10、下耳座11、缸筒上出液口12、氮气充气口13、缸筒下进液口14、阻尼发生器出液口15、阻尼发生器进液口16、第一阻尼发生器上端盖17、第二阻尼发生器上端盖18、第一圆盘19、第二圆盘20、第一阻尼发生器筒壁21、第二阻尼发生器筒壁22、线圈23、第三阻尼发生器筒壁24、铜螺杆25、第一阻尼发生器下端盖的流液管26、第一阻尼发生器下端盖27、第二阻尼发生器下端盖28、高压软管29和磁流变液。

请参阅图2，阻尼器缸筒包括外缸筒4和内缸筒5，外缸筒4套装在内缸筒5上，活塞杆3设置在内缸筒5内，活塞杆3的活塞头处沿圆周面等距分布有多个防沉淀结构6，外缸筒4和内缸筒5的顶部通过管道用高压软管29与阻尼发生器的进液口连接，外缸筒4和内缸筒5底部通过高压软管29与阻尼发生器的出液口连接形成回路。

阻尼器缸筒上部设置有缸筒上端盖2，下部对应设置有缸筒下端盖10，阻尼器缸筒的腔体下部设置有缸筒下腔盖8，活塞杆3的一端贯穿缸筒上端盖2设置在阻尼器缸筒的腔体内，缸筒上端盖2的中心加工有圆形通孔，缸筒上端盖2与活塞杆3之间通过密封圈7密封连接；缸筒下腔盖8与缸筒下端盖10通过螺纹进行连接；缸筒下腔盖8与内缸筒5之间为间隙配合；缸筒下端盖10与外缸筒4间隙配合，缸筒下端盖10与外缸筒4通过密封圈7进行密封，缸筒下端盖10与外缸筒4通过螺钉进行固定连接；缸筒下端盖10与内缸筒5之间为间隙配合，缸筒下端盖10与内缸筒5通过密封圈7进行密封；缸筒下腔盖8与内缸筒5的四周设置有六个下腔与内筒壁接口9，缸筒下端盖10底部设置有下耳座11，下耳座11与缸筒下端盖10之间通过四个螺钉进行固定连接。

外缸筒4与缸筒上端盖2处设置有缸筒上出液口12；外缸筒4上面设置有氮气充气口13，外缸筒4与氮气充气口13通过螺纹连接，外缸筒4与氮气充气口13采用密封连接；外缸筒4、内缸筒5与缸筒下端盖10均设置有缸筒下进液口14。

外缸筒4与内缸筒5之间为间隙配合，外缸筒4与内缸筒5通过密封圈7进行密封；缸筒上端盖2与内缸筒5之间为间隙配合，缸筒上端盖2与内缸筒5通过密封圈7进行密封；缸筒上端盖2与外缸筒4之间为间隙配合，缸筒上端盖2与外缸筒4通过密封圈7进行密封，缸筒上端盖2与外缸筒4通过螺钉固定连接；活塞杆3的活塞头与内缸筒5之间为间隙配合，活塞杆3的活塞头与内缸筒5通过密封圈7进行密封。

活塞杆3的端部设置有内螺纹，活塞杆上耳环1设置有外螺纹，活塞杆上耳环1和活塞杆3通过螺纹紧固连接。

缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8连接处的四周和内缸筒5设置有六个通流孔，六个通流孔直接连接于内缸筒5和外缸筒4之间的底端，使得内缸筒5和外缸筒4之间底端的磁流变液以及缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8之间的磁流变液很容易混匀，起到内缸筒5和外缸筒4之间的磁流变液防沉淀作用。

活塞杆3的活塞头与防沉淀结构6之间通过螺纹连接，防沉淀结构6在活塞杆3的活塞头上表面距离轴心等距离安装四个，每个间隔90°，通过螺纹进行固定连接；防沉淀结构6在缸筒下腔盖8上安装五个，其中一个安装到缸筒下腔盖8的圆心处，剩余四个距离轴心等距离安装四个，每个间隔90°，通过螺纹进行固定连接。

缸筒下端盖10上面呈锥形口，缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8通过螺纹连接，缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8的连接面四周的六个通孔上面和缸筒下腔盖8下表面相切，六个通孔下面和缸筒下端盖10上面锥形口最上端相切，六个通孔刚好连接内缸筒5和外缸筒4之间的底端。磁流变液始终从缸筒下进液口14流进缸筒，因此随时起到混匀缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8之间磁流变液的作用，保证了缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8之间磁流变液防沉淀功效。

当活塞向上运动时，活塞杆3上活塞头处防沉淀结构6上的钢球在重力以及液压作用下使得钢球堵住上活塞头的锥形口，磁流变液经过阻尼发生器进入缸筒下端盖10，缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8之间成锥形口，可以随时冲刷缸筒下端盖10和缸筒下腔盖8之间沉淀的磁流变液。与此同时，缸筒下腔盖8上的防沉淀结构6处的钢球被冲起，磁流变液经过缸筒下腔盖8上防沉淀结构6的通流孔，随时混匀缸筒下腔的磁流变液，保证了下腔防沉淀的功效，同时外缸筒4与内缸筒5之间的磁流变液在氮气的作用下冲起缸筒下端盖10与缸筒下腔盖8之间的磁流变液，并进行下腔磁流变液的补充。

当活塞向下运动时，此时下腔的缸筒下腔盖8上面的防沉淀结构6里面的钢球在重力以及下腔液压的作用下堵住缸筒下腔盖8上的锥形口，活塞杆3上活塞头上面的防沉淀结构6里面的钢球在下腔的液压作用下冲起活塞杆3上活塞头的防沉淀结构6里的钢球，磁流变液从活塞杆3上活塞头的防沉淀结构6四周的通孔中流出，混匀上腔的磁流变液，保证了上腔的防沉淀功效。磁流变液从缸筒上出液口12流进阻尼发生器进液口16，然后从阻尼发生器出液口15进入缸筒下进液口14，同时冲起端盖10与缸筒下腔盖8之间的锥形口里面的磁流变液以及外缸筒4与内缸筒5之间的磁流变液，此时氮气压缩补偿活塞杆体积变化带来的体积差。

由于活塞杆3上的活塞头在缸筒里面的运动不管向上还是向下，磁流变液从缸筒上腔经过阻尼发生器，然后进入缸筒下腔，阻尼力的计算是和结构的参数相关。拉伸时和缸筒上腔的环形面积有关，压缩时和活塞杆的截面积相关，环形面积大于活塞杆面积，因此保证了拉伸阻尼力大于压缩阻尼力，同时阻尼器的拉压比可以通过调解结构参数进行优化设计。

请参阅图3，防沉淀结构6包括一个四周和上面均有通流孔的套筒A、一个有锥形通道的结构B和钢球C，套筒A和结构B通过螺纹连接或者进行焊接连接，整个防沉淀结构6的套筒A和活塞杆3上的活塞头和缸筒下腔盖8通过密封圈7进行密封，整个防沉淀结构6的套筒A和活塞杆3上的活塞头和缸筒下腔盖8通过螺纹进行固定连接。

请参阅图4，为磁流变阻尼器的阻尼发生器结构，阻尼发生器包括第一阻尼发生器筒壁21、第二阻尼发生器筒壁22和第三阻尼发生器筒壁24，第三阻尼发生器筒壁24套装在第二阻尼发生器筒壁22内，第二阻尼发生器筒壁22套装在第一阻尼发生器筒壁21内，第一阻尼发生器筒壁21上端设置有第一阻尼发生器上端盖17，下端设置有第二阻尼发生器下端盖28，第二阻尼发生器筒壁22上端设置有第二阻尼发生器上端盖18，下端设置有第一阻尼发生器下端盖27；第三阻尼发生器筒壁24内交替设置有两组第一圆盘19和第二圆盘20，阻尼发生器上设置有阻尼发生器出液口15和阻尼发生器进液口16；缸筒上出液口12与阻尼发生器进液口16用高压软管29进行螺纹连接；缸筒下进液口14与阻尼发生器出液口15用高压软管29进行螺纹连接。

第三阻尼发生器筒壁24内从上至下依次设置有一个第一圆盘19、一个第二圆盘20、第二个第一圆盘19和第二个第二圆盘20，两个第一圆盘19上分别周向间隔设置有多个通孔，两个第二圆盘20的中心处分别设置有一个通孔用于流通，磁流变液从阻尼发生器进液口16进入后依次经第一个第一圆盘19周向设置的通孔、第一个第二圆盘20中心设置的通孔、第二圆盘19周向设置的通孔以及第二个第二圆盘20中心设置的通孔后经流液管26从阻尼发生器出液口15流出。

第一圆盘19与第三阻尼发生器筒壁24之间为间隙配合；第二圆盘20与第三阻尼发生器筒壁24之间为间隙配合；第一圆盘19与第二圆盘20通过铜螺杆25进行螺纹连接；

第一阻尼发生器上端盖17与第一阻尼发生器筒壁21之间为间隙配合，第一阻尼发生器上端盖17与第一阻尼发生器筒壁21通过密封圈7进行密封，第一阻尼发生器上端盖17与第一阻尼发生器筒壁21通过螺钉进行固定连接。

第二阻尼发生器上端盖18与第二阻尼发生器筒壁22之间为间隙配合，第二阻尼发生器上端盖18与第二阻尼发生器筒壁22之间通过密封圈7进行密封。

第一阻尼发生器上端盖17与第二阻尼发生器上端盖18通过密封圈7进行密封。

线圈23套装在第三阻尼发生器筒壁24上；第三阻尼发生器筒壁24与第二阻尼发生器上端盖18之间为间隙配合，第三阻尼发生器筒壁24与第二阻尼发生器上端盖18通过密封圈7进行密封。

第一阻尼发生器下端盖27上设置有流液管26；第一阻尼发生器下端盖27与第三阻尼发生器筒壁24间隙配合，第一阻尼发生器下端盖27与第三阻尼发生器筒壁24通过密封圈7进行密封；第一阻尼发生器下端盖27与第二圆盘20通过铜螺杆25进行螺纹连接；第一阻尼发生器下端盖27与第二阻尼发生器筒壁22之间为间隙配合，第一阻尼发生器下端盖27与第二阻尼发生器筒壁22通过密封圈7进行密封；第一阻尼发生器下端盖27与第二阻尼发生器下端盖28之间为间隙配合，第一阻尼发生器下端盖27与第二阻尼发生器下端盖28通过密封圈7进行密封。

第二阻尼发生器下端盖28与第一阻尼发生器筒壁21之间为间隙配合，第二阻尼发生器下端盖28与第一阻尼发生器筒壁21之间通过密封圈7进行密封，第二阻尼发生器下端盖28与第一阻尼发生器筒壁21之间通过螺钉进行固定连接。

第一阻尼发生器上端盖17、第二阻尼发生器下端盖28、第二阻尼发生器筒壁22、第三阻尼发生器筒壁24为铜材料制成，第二阻尼发生器上端盖18、第一圆盘19、第二圆盘20、第一阻尼发生器筒壁21、第一阻尼发生器下端盖27采用碳钢材料制成。通过结构的设计并进行组合形成了充分利用多级径向和环向的阻尼通道，增大了磁场利用率、增大了失电安全性也增大了最大阻尼力。图4中的带箭头的封闭折线为磁感线的分布情况。

本发明将阻尼发生器和缸筒分离，使得阻尼器具有行程大的特点；阻尼发生器通过特殊磁性材料的选择和结构的设计，达到了结构简单，磁场利用率高特点，形成阻尼通道呈多级径向流动和环向流动的效果，增大了磁流变阻尼力的同时，也增大了失电安全性；结构通过防沉淀结构、缸筒结构以及端盖结构的设计等具有使得拉伸大于压缩阻尼力的效果，且具有随时混匀磁流变液的效果；气腔补偿设在内外缸筒之间，使其具有气腔体积大、整体安装空间紧促的特点。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，包括阻尼器缸筒和阻尼发生器，阻尼器缸筒包括外缸筒(4)和内缸筒(5)，外缸筒(4)套装在内缸筒(5)上，外缸筒(4)和内缸筒(5)的顶部设置有缸筒上端盖(2)，底部设置有缸筒下端盖(10)，内缸筒(5)内设置有活塞杆(3)，活塞杆(3)的活塞头处沿圆周面等距分布多个防沉淀结构(6)，活塞头与缸筒下端盖(10)之间的内缸筒(5)内设置有缸筒下腔盖(8)，缸筒下腔盖(8)上设置有多个防沉淀结构(6)，阻尼发生器上设置有阻尼发生器出液口(15)和阻尼发生器进液口(16)，阻尼发生器进液口(16)经一个高压软管(29)与外缸筒(4)的顶部连通；阻尼发生器出液口(15)经另一个高压软管(29)与外缸筒(4)的底部连通。

2.根据权利要求1所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，缸筒上端盖(2)的中心设置有圆形通孔，活塞杆(3)的一端贯穿圆形通孔伸出至缸筒上端盖外部，伸出端通过螺纹连接活塞杆上耳环(1)，缸筒上端盖(2)与活塞杆(3)之间设置有密封圈(7)；外缸筒(4)上对应缸筒上端盖(2)处设置有缸筒上出液口(12)，缸筒上出液口(12)通过一个高压软管(29)与阻尼发生器进液口(16)连接；外缸筒(4)对应内缸筒(5)和缸筒下端盖(10)处设置有缸筒下进液口(14)，缸筒下进液口(14)通过另一个高压软管(29)与阻尼发生器出液口(15)连接；缸筒下端盖(10)的下端设置有下耳座(11)；外缸筒(4)上还设置有氮气充气口(13)，外缸筒(4)与氮气充气口(13)之间通过螺纹密封连接。

3.根据权利要求2所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，缸筒下腔盖(8)与内缸筒(5)之间、缸筒下端盖(10)与外缸筒(4)之间、缸筒下端盖(10)与内缸筒(5)之间、外缸筒(4)与内缸筒(5)之间、缸筒上端盖(2)与内缸筒(5)之间、缸筒上端盖(2)与外缸筒(4)之间以及活塞头与内缸筒(5)之间均为间隙配合；缸筒下端盖(10)与外缸筒(4)之间、缸筒下端盖(10)与内缸筒(5)之间、外缸筒(4)与内缸筒(5)之间、缸筒上端盖(2)与内缸筒(5)之间、缸筒上端盖(2)与外缸筒(4)之间以及活塞头与内缸筒(5)之间分别设置有密封圈(7)。

4.根据权利要求1所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，活塞头处至少设置四个防沉淀结构(6)，缸筒下腔盖(8)上至少设置五个防沉淀结构(6)，其中一个设置在缸筒下腔盖(8)的圆心处，剩余四个距离轴心等距离设置。

5.根据权利要求4所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，防沉淀结构(6)包括套筒A、结构B和钢球C，钢球C设置在套筒A和结构B之间，套筒A和结构B通过螺纹连接或者进行焊接连接，套筒A的四周及上表面均开有通流孔，结构B设置有锥形通道，套筒A与活塞头或缸筒下腔盖(8)之间分别设置有密封圈(7)，套筒A与活塞头或缸筒下腔盖(8)之间螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，缸筒下端盖(10)和缸筒下腔盖(8)的连接处四周与内缸筒(5)之间设置有六个下腔与内筒壁接口(9)，六个下腔与内筒壁接口(9)与内缸筒(5)和外缸筒(4)之间的底端连接；缸筒下端盖(10)的上端面呈锥形口，缸筒下端盖(10)和缸筒下腔盖(8)通过螺纹连接，缸筒下端盖(10)和缸筒下腔盖(8)的连接面四周的六个通孔上面和缸筒下腔盖(8)下表面相切，六个通孔下面和缸筒下端盖(10)上端面锥形口的上端相切。

7.根据权利要求1所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，阻尼发生器包括第一阻尼发生器筒壁(21)、第二阻尼发生器筒壁(22)和第三阻尼发生器筒壁(24)，第三阻尼发生器筒壁(24)上套装有线圈(23)，第三阻尼发生器筒壁(24)套装在第二阻尼发生器筒壁(22)内，第二阻尼发生器筒壁(22)套装在第一阻尼发生器筒壁(21)内，第一阻尼发生器筒壁(21)上端设置有第一阻尼发生器上端盖(17)，下端设置有第二阻尼发生器下端盖(28)，第二阻尼发生器筒壁(22)上端设置有第二阻尼发生器上端盖(18)，下端设置有第一阻尼发生器下端盖(27)，第一阻尼发生器下端盖(27)上设置有流液管(26)；第三阻尼发生器筒壁(24)内从上至下依次交替设置有两组第一圆盘(19)和第二圆盘(20)形成流通通道，阻尼发生器进液口(16)经径向流通通道、流液管(26)、第二阻尼发生器上端盖(18)和第一阻尼发生器下端盖(27)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间的环向通道后与阻尼发生器出液口(15)连接。

8.根据权利要求7所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，两个第一圆盘(19)上分别周向间隔设置有多个通孔，两个第二圆盘(20)的中心处分别设置有一个通孔用于流通，磁流变液从阻尼发生器进液口(16)进入后依次经第一个第一圆盘(19)周向设置的通孔、第一个第二圆盘(20)中心设置的通孔、第一圆盘(19)周向设置的通孔以及第二个第二圆盘(20)中心设置的通孔后经流液管(26)，再经第二阻尼发生器上端盖(18)和第一阻尼发生器下端盖(27)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间的环向通道后从阻尼发生器出液口(15)流出。

9.根据权利要求7所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，第一圆盘(19)与第二圆盘(20)之间通过铜螺杆(25)连接，第一阻尼发生器下端盖(27)与第二圆盘(20)通过铜螺杆(25)连接；第一圆盘(19)与第三阻尼发生器筒壁(24)之间、第二圆盘(20)与第三阻尼发生器筒壁(24)之间、第一阻尼发生器上端盖(17)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间、第二阻尼发生器上端盖(18)与第二阻尼发生器筒壁(22)之间、第三阻尼发生器筒壁(24)与第二阻尼发生器上端盖(18)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第三阻尼发生器筒壁(24)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第二阻尼发生器筒壁(22)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第二阻尼发生器下端盖(28)之间以及第二阻尼发生器下端盖(28)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间均为间隙配合；

第一阻尼发生器上端盖(17)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间、第二阻尼发生器上端盖(18)与第二阻尼发生器筒壁(22)之间、第一阻尼发生器上端盖(17)与第二阻尼发生器上端盖(18)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第三阻尼发生器筒壁(24)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第二阻尼发生器筒壁(22)之间、第一阻尼发生器下端盖(27)与第二阻尼发生器下端盖(28)之间、第二阻尼发生器下端盖(28)与第一阻尼发生器筒壁(21)之间以及第三阻尼发生器筒壁(24)与第二阻尼发生器上端盖(18)之间分别设置有密封圈(7)。

10.根据权利要求7所述的拉伸大于压缩阻尼力的防沉淀磁流变阻尼器，其特征在于，第一阻尼发生器上端盖(17)、第二阻尼发生器下端盖(28)、第二阻尼发生器筒壁(22)和第三阻尼发生器筒壁(24)采用铜材料制备；第二阻尼发生器上端盖(18)、第一圆盘(19)、第二圆盘(20)、第一阻尼发生器筒壁(21)和第一阻尼发生器下端盖(27)采用碳钢材料制备。

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