CN110966339A - 一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，包括工作缸、活塞杆、浮动活塞、电磁活塞、磁流变液、线圈、补偿气室。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

一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器
技术领域
本发明属于磁流变技术领域，具体涉及一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器。
背景技术
磁流变液是其屈服应力和粘度可随外加磁场变化的材料，这种变化具有快速、可逆和可控的特点，基于该特点，磁流变液能用于外加磁场控制的器件，如制动器、减振器等。磁流变减振器的原理是通过磁流变液流动所产生的阻尼力来使振动衰减，该阻尼力可通过外加磁场加以控制。
现有的汽车悬架系统磁流变减振器一般由缸体、活塞杆、电磁活塞、浮动活塞以及密封件构成。基于之前设计的局限性，现有技术汽车悬架系统磁流变减振器存在以下缺陷：
1）由于浮动活塞隔成的气室内气体数量一定，造成减振器在工作时气室内的气压变化较大，使减振器工作稳定性较差；2）引线结构不合理，造成引线操作难度高，影响减振器的生产效率，且容易漏液；3）现有减振器承载能力有限，不满足重型车辆的使用要求。4）工作缸结构单一，没有利用空间结构来增加减振器的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，该磁流变减振器能够解决现有技术的缺陷，有效增加了磁流变减振器的阻尼力，并提高了磁流变阻尼装置工作的可靠性和稳定性。
本发明的技术方案如下：
所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，包括工作缸、活塞杆、浮动活塞、电磁活塞、磁流变液、线圈、补偿气室；
所述的工作缸的后部设有浮动活塞，浮动活塞的外圆面与工作缸的内壁接触；所述的浮动活塞到工作缸的后端壁之间为补偿气室，补偿气室处设有充放气阀；所述的浮动活塞工作缸的前端壁之间填充磁流变液；所述的电磁活塞设于磁流变液中，电磁活塞的外圆面与工作缸的内壁之间留有间隙，电磁活塞与活塞杆固定连接，所述的活塞杆的前端从工作缸的前端伸出工作缸之外；
所述的电磁活塞的外圆面上设有线圈槽，该线圈槽内设有线圈，电磁活塞的端面上设有沿其轴向的阻尼通道。
所述的电磁活塞为花键结构，每一花瓣上设有线圈槽，线圈分别设在各个花瓣上的线圈槽中。
所述的电磁活塞的花键结构上的花瓣数为3-60个。
所述的电磁活塞的外圆面与工作缸的内壁之间的间隙大小为0.3mm-30mm；所述的阻尼通道的直径为0.3mm-30mm。
所述的工作缸包括缸体、底座、支撑架、导向套、压紧盖、端盖；所述的底座通过螺纹配合旋入安装在缸体的后端，其上安装充放气阀，底座内壁和浮动活塞之间即为补偿气室；
所述的工作缸的前端内壁上设有卡槽，所述的支撑架套在活塞杆上，置于卡槽中；所述的导向铜套套在活塞杆上，置于支撑架的前端面上；所述的压紧盖套在活塞杆上，设于卡槽内，并压住导向套和支撑架，所述的卡槽的前端设有螺纹，所述的端盖通过螺纹配合旋入，压住压紧盖。
所述的支撑架的外圆面上设有环形凹槽Ⅰ，该环形凹槽Ⅰ内设有密封圈Ⅰ，所述的导向套的内圆面上设有环形凹槽Ⅱ，该环形凹槽Ⅱ内设有密封圈Ⅱ.
所述的浮动活塞的外圆面上设有环形凹槽Ⅲ，该环形凹槽Ⅲ内设有密封圈Ⅲ。
所述的活塞杆的前端上设有吊环。
所述的活塞杆的内设有引线槽，所述的引线槽内设置电线分别连接电磁活塞上的线圈和外部电源。
所述的活塞杆的末端穿过电磁活塞的后端面，其上设置螺母固定，活塞杆的末端上还设有螺钉密封。
本发明通过将缸体内部结构设计，以及活塞外圆面设置为花键结构并进行配合，从而增大磁路中阻尼通道的面积，降低磁阻，有效提高了磁路中阻尼通道中的磁场强度。
本发明克服了传统圆柱结构磁流变阻尼器阻尼力较小的难题，在相同体积下，相同工作模式下，通过花键这种创新结构设计，有效增加了磁流变减振器的阻尼力，并提高了磁流变阻尼装置工作的可靠性和稳定性。
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2为本发明电磁活塞的横截面图
图中各序号标示及对应的名称如下：
1-工作缸，2-活塞杆，3-浮动活塞，4-电磁活塞，5-磁流变液，6-线圈，7-补偿气室，8-充放气阀，9-缸体，10-底座，11-支撑架，12-导向套，13-压紧盖，14-端盖，15-卡槽，16-密封圈Ⅰ，17-密封圈Ⅱ，18-密封圈Ⅲ，19-吊环，20-引线槽，21-螺母，22-螺钉密封，23-阻尼通道。
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, 所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，包括工作缸1、活塞杆2、浮动活塞3、电磁活塞4、磁流变液5、线圈6、补偿气室7；
所述的工作缸1的后部设有浮动活塞3，浮动活塞3的外圆面与工作缸1的内壁接触；所述的浮动活塞3到工作缸1的后端壁之间为补偿气室7，补偿气室7处设有充放气阀8；所述的浮动活塞3工作缸1的前端壁之间填充磁流变液5；所述的电磁活塞4设于磁流变液5中，电磁活塞4的外圆面与工作缸1的内壁之间留有间隙，电磁活塞4与活塞杆2固定连接，所述的活塞杆2的前端从工作缸1的前端伸出工作缸1之外；
所述的电磁活塞4的外圆面上设有线圈槽，该线圈槽内设有线圈6，电磁活塞4的端面上设有沿其轴向的阻尼通道23。
所述的电磁活塞4的为花键结构，每一花瓣上设有线圈槽，线圈6分别设在各个花瓣上的线圈槽中。
所述的电磁活塞4的花键结构上的花瓣数为3-60个。
所述的电磁活塞4的外圆面与工作缸1的内壁之间的间隙大小为0.3mm-30mm；所述的阻尼通道23的直径为0.3mm-30mm。
所述的工作缸1包括缸体9、底座10、支撑架11、导向套12、压紧盖13、端盖14；所述的底座10通过螺纹配合旋入安装在缸体9的后端，其上安装充放气阀8，底座10内壁和浮动活塞3之间即为补偿气室7；
所述的工作缸1的前端内壁上设有卡槽15，所述的支撑架11套在活塞杆2上，置于卡槽15中；所述的导向铜套12套在活塞杆2上，置于支撑架11的前端面上；所述的压紧盖13套在活塞杆2上，设于卡槽15内，并压住导向套12和支撑架11，所述的卡槽15的前端设有螺纹，所述的端盖14通过螺纹配合旋入，压住压紧盖13。
所述的支撑架11的外圆面上设有环形凹槽Ⅰ，该环形凹槽Ⅰ内设有密封圈Ⅰ16，所述的导向套12的内圆面上设有环形凹槽Ⅱ，该环形凹槽Ⅱ内设有密封圈Ⅱ17.
所述的浮动活塞3的外圆面上设有环形凹槽Ⅲ，该环形凹槽Ⅲ内设有密封圈Ⅲ18。
所述的活塞杆2的前端上设有吊环19。
所述的活塞杆2的内设有引线槽20，所述的引线槽20内设置电线分别连接电磁活塞4上的线圈6和外部电源。
所述的活塞杆2的末端穿过电磁活塞4的后端面，其上设置螺母21固定，活塞杆2的末端上还设有螺钉密封22。

Claims (9)

1.一种用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，包括工作缸（1）、活塞杆（2）、浮动活塞（3）、电磁活塞（4）、磁流变液（5）、线圈（6）、补偿气室（7），其特征在于：
所述的工作缸（1）的后部设有浮动活塞（3），浮动活塞（3）的外圆面与工作缸（1）的内壁接触；所述的浮动活塞（3）到工作缸（1）的后端壁之间为补偿气室（7），补偿气室（7）处设有充放气阀（8）；所述的浮动活塞（3）工作缸（1）的前端壁之间填充磁流变液（5）；所述的电磁活塞（4）设于磁流变液（5）中，电磁活塞（4）的外圆面与工作缸（1）的内壁之间留有间隙，电磁活塞（4）与活塞杆（2）固定连接，所述的活塞杆（2）的前端从工作缸（1）的前端伸出工作缸（1）之外；
所述的电磁活塞（4）的外圆面上设有线圈槽，该线圈槽内设有线圈（6），电磁活塞（4）的端面上设有沿其轴向的阻尼通道（23）；
所述的电磁活塞（4）的为花键结构，每一花瓣上设有线圈槽，线圈（6）分别设在各个花瓣上的线圈槽中。
2.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的电磁活塞（4）的花键结构上的花瓣数为3-60个。
3.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的电磁活塞（4）的外圆面与工作缸（1）的内壁之间的间隙大小为0.3mm-30mm；所述的阻尼通道（23）的直径为0.3mm-30mm。
4.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：
所述的工作缸（1）包括缸体（9）、底座（10）、支撑架（11）、导向套（12）、压紧盖（13）、端盖（14）；所述的底座（10）通过螺纹配合旋入安装在缸体（9）的后端，其上安装充放气阀（8），底座（10）内壁和浮动活塞（3）之间即为补偿气室（7）；
所述的工作缸（1）的前端内壁上设有卡槽（15），所述的支撑架（11）套在活塞杆（2）上，置于卡槽（15）中；所述的导向铜套（12）套在活塞杆（2）上，置于支撑架（11）的前端面上；所述的压紧盖（13）套在活塞杆（2）上，设于卡槽（15）内，并压住导向套（12）和支撑架（11），所述的卡槽（15）的前端设有螺纹，所述的端盖（14）通过螺纹配合旋入，压住压紧盖（13）。
5.如权利要求4所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的支撑架（11）的外圆面上设有环形凹槽Ⅰ，该环形凹槽Ⅰ内设有密封圈Ⅰ（16），所述的导向套（12）的内圆面上设有环形凹槽Ⅱ，该环形凹槽Ⅱ内设有密封圈Ⅱ（17）。
6.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的浮动活塞（3）的外圆面上设有环形凹槽Ⅲ，该环形凹槽Ⅲ内设有密封圈Ⅲ（18）。
7.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆（2）的前端上设有吊环（19）。
8.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆（2）的内设有引线槽（20），所述的引线槽（20）内设置电线分别连接电磁活塞（4）上的线圈（6）和外部电源。
9.如权利要求1所述的用于汽车悬架系统的花键结构磁流变减振器，其特征在于：所述的活塞杆（2）的末端穿过电磁活塞（4）的后端面，其上设置螺母（21）固定，活塞杆（2）的末端上还设有螺钉密封（22）。
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