CN110953284A - 一种串联型挤压式磁流变减振器 - Google Patents

一种串联型挤压式磁流变减振器 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种串联型挤压式磁流变减振器，包括工作缸、活塞杆、电磁活塞的活塞体、磁流变液、永磁体定位环、永磁体环、线圈；所述的活塞体的左右端面上沿径向方向间隔设有多个环形凹槽。本发明能够解决现有阻尼力较小等问题，同时实现了减少工作用磁流变液体积量，大大提高磁流变阻尼力，具有所需的磁流变液用量少且磁流变效应显著的优点。

Description

一种串联型挤压式磁流变减振器
技术领域
本发明属于磁流变技术领域，具体涉及一种串联型挤压式磁流变减振器。
背景技术
磁流变减振器是应用了磁流变液这种可控流体的新型减振器。在不同磁场下，磁流变液剪切屈服强度不同，迫使磁流变液流动的剪切力也不一样，也就是说磁流变减振器所提供的阻尼力是可变的。因而，通过控制外加电流产生的磁场，便可达到磁流变减振器阻尼力可调的目的。正是由于磁流变减振器具有这一重要工程应用价值，目前已引起业界对磁流变减振器的广泛研究。
根据磁流变液的流动模式，磁流变减振器可分为剪切式、阀式、挤压式以及两种模式的混合工作模式，其中的剪切阀式磁流变减振器的应用最为普遍。(附：参考文献CN201510346926，201410425759.4），参考文献中的专利具有阻尼力小可靠性低等缺点，阻尼力大小还需进一步提高以满足实际工况的需求。
其他现有技术的磁流变减振器，也存在多种技术问题，如磁流变液的利用率不高，磁流变液易沉淀堵塞，阻尼力调节范围固定，不能灵活调节，有时发生通电线圈失效，不能保证工作稳定等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种串联型挤压式磁流变减振器，该磁流变减振器能够解决现有阻尼力较小等问题，同时实现了减少工作用磁流变液体积量，大大提高磁流变阻尼力，具有所需的磁流变液用量少且磁流变效应显著的优点。
本发明的技术方案如下：
所述的串联型挤压式磁流变减振器，包括工作缸、活塞杆、活塞体、磁流变液、永磁体定位环、永磁体环、线圈；
所述的活塞体的左右端面上沿径向方向间隔设有多个环形凹槽； 所述的活塞杆的两端分别通过活塞杆孔穿出工作缸的左右两端面，能够沿着活塞杆孔相对于工作缸滑动；所述的活塞体设于工作缸内，活塞体与活塞杆的中部固定连接，活塞体与活塞杆的轴线重合；
所述的工作缸1的左右内壁形状对应活塞体3的左右端面结构设计，工作缸1的左右内壁上间隔设有与环形凹槽10一一对应的环形凸部11，所述的环形凸部11伸入其对应的环形凹槽10内；所述的各个环形凸部11的端面和内外圆面分别与其对应的环形凹槽10的底壁和上下内壁之间留有间隙；
所述的活塞体3的左右端面与工作缸1的左右内壁之间留有间隙；
所述的活塞体3的外圆面上设有线圈环槽，该线圈环槽内设有线圈7；所述的工作缸1的内圆面上设有永磁体定位环5，永磁体定位环5的左右端面与工作缸1左右内壁接触；所述的永磁体定位环5上设有永磁体环槽，所述的永磁体环6设于永磁体环槽内，永磁体环6的内圆面与永磁体定位环5的内圆面齐平或低于永磁体定位环5的内圆面；所述的活塞体3的外圆面与永磁体定位环5的内圆面相对应，它们之间留有间隙，所述的线圈7外圆面与永磁体定位环5的内圆面之间留有间隙；所述的磁流变液4填充于各个间隙中。
所述的永磁体定位环内圆面上设有多组永磁体环槽和永磁体环。
各组永磁体环槽和永磁体环之间等距间隔分布。
各个永磁体环均为轴向充磁型永磁体，且各个永磁体环的磁力线方向相同。
所述的各个环形凸部的端面和内外圆面与其对应的环形凹槽的底壁和上下内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体的左右端面与工作缸的左右内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体的外圆面与永磁体定位环的内圆面之间的间隙大小为0.3mm-30mm。
所述的活塞杆内设有引线槽，所述的引线槽内设置电线分别连接活塞体上的线圈和外部电源。
所述的活塞杆孔的内圆面上设有密封圈槽Ⅰ，该密封圈槽Ⅰ中设有密封圈Ⅰ。
所述的工作缸包括端盖和缸体，所述的端盖和缸体的连接处设有密封圈Ⅱ。
所述的活塞杆的两端设有用于安装的吊环。
所述的活塞杆的中部为螺纹杆，通过该螺纹杆与活塞体螺纹连接。
所述的工作缸和活塞体均由导磁材料制成。
所述的工作缸的左右内壁中部设有活塞杆安装凸环，所述的活塞杆孔设于该活塞杆安装凸环上。
本发明通过工作缸分别与活塞体嵌入式配合增加磁流变液阻尼通道的长度，本发明减少了工作用磁流变液体积量，大大提高磁流变阻尼力，具有所需的磁流变液用量少且磁流变效应显著的优点。
本发明还具有阻尼通道中的磁流变液不易沉淀堵塞的优点。本发明克服了磁流体减振器阻尼力不足与阻尼力不能灵活调节的问题，在相同体积下有效提高阻尼力，也避免了由于线圈通电失效而导致的工作不稳定，并解决了磁流变液易沉淀的问题，提高了磁流变液的利用率。
本发明还采用串联永磁体的方式使得本发明还具有通电失效情况下安全保护功能。
附图说明
图1为本发明所述的磁流变减振器的结构示意图;
图中各序号标示及对应的名称如下：
1-工作缸，2-活塞杆，3-活塞体，4-磁流变液，5-永磁体定位环，6-永磁体环，7-线圈，8-引线槽，9-密封圈Ⅰ，10-环形凹槽，11-环形凸部，12-密封圈Ⅱ，13-螺纹杆，14-端盖，15-缸体，16-活塞杆安装凸环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示, 所述的串联型挤压式磁流变减振器，包括工作缸1、活塞杆2、活塞体3、磁流变液4、永磁体定位环5、永磁体环6、线圈7；
所述的活塞体3的左右端面上沿径向方向间隔设有多个环形凹槽10； 所述的活塞杆2的两端分别通过活塞杆孔穿出工作缸1的左右两端面，能够沿着活塞杆孔相对于工作缸1滑动；所述的活塞体3设于工作缸1内，活塞体3与活塞杆2的中部固定连接，活塞体3与活塞杆2的轴线重合；
所述的工作缸1的左右内壁形状对应活塞体3的左右端面结构设计，工作缸1的左右内壁上间隔设有与环形凹槽10一一对应的环形凸部11，所述的环形凸部11伸入其对应的环形凹槽10内；所述的各个环形凸部11的端面和内外圆面分别与其对应的环形凹槽10的底壁和上下内壁之间留有间隙；
所述的活塞体3的左右端面与工作缸1的左右内壁之间留有间隙；
所述的活塞体3的外圆面上设有线圈环槽，该线圈环槽内设有线圈7；所述的工作缸1的内圆面上设有永磁体定位环5，永磁体定位环5的左右端面与工作缸1左右内壁接触；所述的永磁体定位环5上设有永磁体环槽，所述的永磁体环6设于永磁体环槽内，永磁体环6的内圆面与永磁体定位环5的内圆面齐平或低于永磁体定位环5的内圆面；所述的活塞体3的外圆面与永磁体定位环5的内圆面相对应，它们之间留有间隙，所述的线圈7外圆面与永磁体定位环5的内圆面之间留有间隙；所述的磁流变液4填充于各个间隙中。
所述的永磁体定位环5内圆面上设有多组永磁体环槽和永磁体环6。
各组永磁体环槽和永磁体环6之间等距间隔分布。
各个永磁体环6均为轴向充磁型永磁体，且各个永磁体环6的磁力线方向相同。
所述的各个环形凸部11的端面和内外圆面与其对应的环形凹槽10的底壁和上下内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体3的左右端面与工作缸1的左右内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体3的外圆面与永磁体定位环5的内圆面之间的间隙大小为0.3mm-30mm。
所述的活塞杆2内设有引线槽8，所述的引线槽8内设置电线分别连接活塞体3上的线圈7和外部电源。
所述的活塞杆孔的内圆面上设有密封圈槽Ⅰ，该密封圈槽Ⅰ中设有密封圈Ⅰ9。
所述的工作缸1包括端盖14和缸体15，所述的端盖14和缸体15的连接处设有密封圈Ⅱ12。
所述的活塞杆2的中部为螺纹杆13，通过该螺纹杆13与活塞体3螺纹连接。
所述的工作缸1和活塞体3均由导磁材料制成。
所述的工作缸1的左右内壁中部设有活塞杆安装凸环16，所述的活塞杆孔设于该活塞杆安装凸环16上。

Claims (10)

1.一种串联型挤压式磁流变减振器，包括工作缸（1）、活塞杆（2）、活塞体（3）、磁流变液（4）、永磁体定位环（5）、永磁体环（6）、线圈（7），其特征在于：
所述的活塞体（3）的左右端面上沿径向方向间隔设有多个环形凹槽（10）； 所述的活塞杆（2）的两端分别通过活塞杆孔穿出工作缸（1）的左右两端面，能够沿着活塞杆孔相对于工作缸（1）滑动；所述的活塞体（3）设于工作缸（1）内，活塞体（3）与活塞杆（2）的中部固定连接，活塞体（3）与活塞杆（2）的轴线重合；
所述的工作缸（1）的左右内壁形状对应活塞体（3）的左右端面结构设计，工作缸（1）的左右内壁上间隔设有与环形凹槽（10）一一对应的环形凸部（11），所述的环形凸部（11）伸入其对应的环形凹槽（10）内；所述的各个环形凸部（11）的端面和内外圆面分别与其对应的环形凹槽（10）的底壁和上下内壁之间留有间隙；
所述的活塞体（3）的左右端面与工作缸（1）的左右内壁之间留有间隙；
所述的活塞体（3）的外圆面上设有线圈环槽，该线圈环槽内设有线圈（7）；所述的工作缸（1）的内圆面上设有永磁体定位环（5），永磁体定位环（5）的左右端面与工作缸（1）左右内壁接触；所述的永磁体定位环（5）上设有永磁体环槽，所述的永磁体环（6）设于永磁体环槽内，永磁体环（6）的内圆面与永磁体定位环（5）的内圆面齐平或低于永磁体定位环（5）的内圆面；所述的活塞体（3）的外圆面与永磁体定位环（5）的内圆面相对应，它们之间留有间隙，所述的线圈（7）外圆面与永磁体定位环（5）的内圆面之间留有间隙；所述的磁流变液（4）填充于各个间隙中。
2.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的永磁体定位环（5）内圆面上设有多组永磁体环槽和永磁体环（6）；各组永磁体环槽和永磁体环（6）之间等距间隔分布。
3.如权利要求2所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：各个永磁体环（6）均为轴向充磁型永磁体，且各个永磁体环（6）的磁力线方向相同。
4.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的各个环形凸部（11）的端面和内外圆面与其对应的环形凹槽（10）的底壁和上下内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体（3）的左右端面与工作缸（1）的左右内壁之间的间隙大小为0.5mm-20mm；所述的活塞体（3）的外圆面与永磁体定位环（5）的内圆面之间的间隙大小为0.3mm-30mm。
5.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆（2）内设有引线槽（8），所述的引线槽（8）内设置电线分别连接活塞体（3）上的线圈（7）和外部电源。
6.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆孔的内圆面上设有密封圈槽Ⅰ，该密封圈槽Ⅰ中设有密封圈Ⅰ（9）。
7.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的工作缸（1）包括端盖（14）和缸体（15），所述的端盖（14）和缸体（15）的连接处设有密封圈Ⅱ（12）。
8.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆（2）的中部为螺纹杆（13），通过该螺纹杆（13）与活塞体（3）螺纹连接。
9.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的工作缸（1）和活塞体（3）均由导磁材料制成。
10.如权利要求1所述的串联型挤压式磁流变减振器，其特征在于：所述的工作缸（1）的左右内壁中部设有活塞杆安装凸环（16），所述的活塞杆孔设于该活塞杆安装凸环（16）上。
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