CN110822007A - 一种磁流变阻尼器活塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁流变阻尼器活塞，包括电磁铁芯、套筒、第一端盖、第二端盖、第一套环、第二套环、活塞杆、电磁线圈和挡圈；第一端盖和第二端盖分别与套筒的两端开口连接，形成一个容纳腔，电磁铁芯设置在容纳腔内，第一套环套设在第一端盖中央的通孔中，活塞杆的一端穿过套环中央的通孔，并通过挡圈与套环连接，活塞杆的另一端插入电磁铁芯一端的中心孔中，第二套环设置在电磁铁芯的另一端和第二端盖之间，电磁铁芯的两个端面及侧柱面和容纳腔的内表面之间的间隙构成磁流变液的流动通道。本发明在相同设计空间限制的条件下，增大了产生磁流变效应的流体通道尺寸，提升了磁流变阻尼器的力学性能。

Description

一种磁流变阻尼器活塞
技术领域
本发明涉及一种磁流变阻尼器活塞。
背景技术
磁流变阻尼器在汽车悬架、建筑减震等应用场合使用。磁流变阻尼器的核心部件是组装在其内部的活塞。目前已经商品化量产的磁流变阻尼器的活塞，仅采用其内部电磁铁芯的侧柱面作为磁通路径和流体通道。理论研究及实际测试结果表明，在磁流变液性能给定的情况下，磁流变阻尼器的阻尼力学性能主要由其活塞内部流体通道的电磁学性能和几何尺寸所决定。而受制于应用场合的实际情况，磁流变阻尼器活塞的尺寸通常被限制得较为紧凑，这种限制不利于磁流变阻尼器性能的发挥。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种磁流变阻尼器活塞。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种磁流变阻尼器活塞，包括电磁铁芯1、套筒2、第一端盖3、第二端盖4、第一套环5、第二套环6、活塞杆7、填埋在所述电磁铁芯1内部的一级或多级电磁线圈8和环绕固定设置在所述活塞杆7中部的挡圈9；
所述第一端盖3和所述第二端盖4分别与所述套筒2的两端开口连接，形成一个容纳腔，所述电磁铁芯1设置在所述容纳腔内，所述第一套环5套设在所述第一端盖3中央的通孔中，所述活塞杆7的一端穿过所述套环5中央的通孔，并通过所述挡圈9与所述套环5连接，所述活塞杆7的另一端插入所述电磁铁芯1一端的中心孔中，所述第二套环6设置在所述电磁铁芯1的另一端和所述第二端盖4之间，所述电磁铁芯1的上、下两个端面及侧柱面和所述容纳腔的内表面之间的间隙构成磁流变液的流动通道。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述电磁铁芯1、套筒2、第一端盖3、第二端盖4和活塞杆7采用铁基高导磁性材料制成，所述第一套环5和第二套环6采用低导磁性材料制成。
进一步，所述套筒2和所述第一端盖3、第二端盖4采用铆压或焊接或螺纹方式连接。
进一步，所述第一端盖3上中心部位开设有使磁流变液沿电磁铁芯(1)上端面产生径向流动的通孔，所述第二端盖4的中心部位开设有使磁流变液沿电磁铁芯(1)下端面产生径向流动的通孔。
进一步，所述电磁铁芯1的另一端压在呈环状分布在所述第二套环6内壁的多个支点上。
本发明通过在电磁铁芯两个端面和两个端盖之间分别设置一个套环，可以在两个端盖和电磁铁芯的两个端面之间均形成一定高度的间隙，这个间隙与电磁铁芯的侧柱面与套筒之间的环形通道，共同构成活塞的磁通路径和流体通道，从而在相同设计空间限制的条件下，增大了磁通路径和流体通道的尺寸，提升了磁流变阻尼器的力学性能。
附图说明
图1和图2是本发明实施例提供的一种磁流变阻尼器活塞的外观示意图；
图3为本发明实施例提供的一种磁流变阻尼器活塞的部件组装示意图；
图4为本发明实施例提供的一种磁流变阻尼器活塞的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图3、4所示，本发明实施例提供的一种磁流变阻尼器活塞，包括电磁铁芯1、套筒2、第一端盖3、第二端盖4、第一套环5、第二套环6、活塞杆7、填埋在所述电磁铁芯1内部的一级或多级电磁线圈8和环绕固定设置在所述活塞杆7中部的挡圈9。
所述第一端盖3和所述第二端盖4分别与所述套筒2的两端开口连接，形成一个容纳腔，所述电磁铁芯1设置在所述容纳腔内，所述第一套环5套设在所述第一端盖3中央的通孔中，所述活塞杆7的一端穿过所述套环5中央的通孔，并通过所述挡圈9与所述套环5连接，所述活塞杆7的另一端插入所述电磁铁芯1一端的中心孔中，所述第二套环6设置在所述电磁铁芯1的另一端和所述第二端盖4之间，所述电磁铁芯1的上、下两个端面及侧柱面和所述容纳腔的内表面之间的间隙共同构成磁流变液的流动通道。
具体的，本实施例，如图3、4所示，在电磁铁芯1一端的平面和第一端盖3之间夹一个第一套环5，于是在第一端盖3和电磁铁芯1之间形成一定高度的间隙，这个间隙作为磁通路径和流体通道的一部分。同理，在电磁铁芯1另一端的平面和第二端盖4之间夹一个第二套环6，于是在第二端盖4和电磁铁芯1之间形成一定高度的间隙，这个间隙也作为磁通路径和流体通道的一部分。
这样，利用电磁铁芯1上、下两端的平面和侧柱面，配合套筒2与第一端盖3和第二端盖4，共同构成磁通路径和磁流变液的流动间隙通道，填埋于电磁铁芯1内部的一级或多级电磁线圈8在加载电流后产生的磁通主要分布在电磁铁芯1、套筒2、活塞杆7、第一端盖3和第二端盖4以及磁流变液构成的磁通路径中，该活塞组装到磁流变阻尼器中后，磁流变液填充在由电磁铁芯1、套筒2、第一端盖3和第二端盖4共同构成的呈盒状的间隙通道内，从而在相同设计空间限制的条件下，增大了磁通路径和流体通道的尺寸，提升了磁流变阻尼器的力学性能。
其中，所述电磁铁芯1、套筒2、第一端盖3、第二端盖4和活塞杆7采用铁基高导磁性材料制成，所述第一套环5和第二套环6采用低导磁性材料制成。高导磁性材料和低导磁性材料配合使用，从而构成所设计的磁通路径。
在该实施例中，如图1、3、4所示，所述第一端盖3上开设有用于通过磁流变液，且呈环状分布的多个通孔，如图2、3、4所示，所述第二端盖4的中心开设有用于通过磁流变液的通孔。
具体的，当活塞在磁流变阻尼器中朝第一端盖3方向运动时，磁流变液从第一端盖3上的呈环状分布的多个小孔进入活塞内，沿着电磁铁芯1一端的平面和第一端盖3之间的间隙呈辐射状流动，然后进入套筒2和电磁铁芯1侧柱面之间的环形通道，通过第二端盖4与电磁铁芯1另一端平面之间的间隙，最后从位于第二端盖4中心的孔流出。
当活塞在磁流变阻尼器中朝第二端盖4方向运动时，磁流变液从第二端盖4中心的孔流入到活塞内，沿着电磁铁芯1一端的平面和第二端盖4之间的间隙呈辐射状流动，然后进入套筒2和电磁铁芯1侧柱面之间的环形间隙，之后通过第一端盖3与电磁铁芯1另一端平面之间的间隙，最后从位于第一端盖3上的呈环状分布的多个小孔流出。
可选地，在该实施例中，所述套筒2和所述第一端盖3、第二端盖4采用铆压或焊接或螺纹方式连接。
可选地，在该实施例中，如图3、4所示，所述电磁铁芯1的另一端压在呈环状分布在所述第二套环6内壁的多个支点上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁流变阻尼器活塞，其特征在于，包括电磁铁芯(1)、套筒(2)、第一端盖(3)、第二端盖(4)、第一套环(5)、第二套环(6)、活塞杆(7)、填埋在所述电磁铁芯(1)内部的一级或多级电磁线圈(8)和环绕固定设置在所述活塞杆(7)中部的挡圈(9)；
所述第一端盖(3)和所述第二端盖(4)分别与所述套筒(2)的两端开口连接，形成一个容纳腔，所述电磁铁芯(1)设置在所述容纳腔内，所述第一套环(5)套设在所述第一端盖(3)中央的通孔中，所述活塞杆(7)的一端穿过所述套环(5)中央的通孔，并通过所述挡圈(9)与所述套环(5)连接，所述活塞杆(7)的另一端插入所述电磁铁芯(1)一端的中心孔中，所述第二套环(6)设置在所述电磁铁芯(1)的另一端和所述第二端盖(4)之间，所述电磁铁芯(1)的上、下两个端面及侧柱面和所述容纳腔的内表面之间的间隙构成磁流变液的流动通道。
2.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器活塞，其特征在于，所述电磁铁芯(1)、套筒(2)、第一端盖(3)、第二端盖(4)和活塞杆(7)采用铁基高导磁性材料制成，所述第一套环(5)和第二套环(6)采用低导磁性材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器活塞，其特征在于，所述套筒(2)和所述第一端盖(3)、第二端盖(4)采用铆压或焊接或螺纹方式连接。
4.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器活塞，其特征在于，所述第一端盖(3)上中心部位开设有用于使磁流变液沿电磁铁芯(1)上端面产生径向流动的通孔，所述第二端盖(4)的中心部位开设有用于使磁流变液沿电磁铁芯(1)下端面产生径向流动的的通孔。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种磁流变阻尼器活塞，其特征在于，所述电磁铁芯(1)的另一端压在呈环状分布在所述第二套环(6)内壁的多个支点上。
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