CN111457050B - 一种无活塞式磁流变液阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无活塞式磁流变液阻尼器，包括前端盖、弹簧、第一缸筒、第一活塞杆、第二活塞杆、第二缸筒、线圈、防尘罩、后端盖以及活塞杆固定盘；弹簧一端固定在前端盖上，另一端固定在第一活塞杆上，前端盖与第一缸筒固定，第二缸筒固定第一缸筒，若干第二活塞杆均固定在第一活塞杆上；第二活塞杆中间部均加工有波纹，能够增大阻尼力，同时可以防止磁流变液中的铁磁性颗粒吸附在活塞杆的光滑表面。本磁流变液阻尼器是利用第二活塞杆在磁流变液中的运动阻力和第一缸筒内的弹簧来提供阻尼力，具有阻尼力无级可调，节约磁流变液，便于线圈散热，易于维修更换的优点。

Description

一种无活塞式磁流变液阻尼器
技术领域
本发明涉及磁流变液阻尼器领域，具体涉及一种无活塞式磁流变液阻尼器。
背景技术
振动不仅影响到机器设备的使用寿命，仪表器械的使用性能，及建筑结构的稳定程度，而且由振动产生的噪声也同时影响着人们的工作、生活和健康。如何保证一些高精尖技术设备在振动干扰下能正常运行，如何消除振动对人们生产生活的影响等等，是科技工作者急需解决的问题。
近年来，许多新型的智能材料逐渐被应用到减振领域中，例如形状记忆合金、磁流变流体和压电智能材料等。磁流变液由于具有良好的屈服应力、较强的塑性粘度，在相当宽的温度范围内具有较高的稳定性、响应速度快、杂质干扰小、能耗低等特性，已经在减振隔振领域得到广泛的应用。
磁流变液阻尼器是一种利用智能材料的半主动阻尼器，具有体积小、承载能力大、阻尼变化速率快、缓冲和减震能力强等特点。专利CN109578499A公开了一种双出杆磁流变液阻尼器，该阻尼器线圈缠绕于活塞杆通轴上，不利于散热；专利CN108729571A公开了一种半主动磁流变压电馈能式阻尼器，其内筒腔室中充满磁流变液，成本过高。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种无活塞式磁流变液阻尼器，其能够根据振动情况改变磁流变液粘度,进而改变阻尼力。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种无活塞式磁流变液阻尼器，包括设有空腔的第一缸筒，所述第一缸筒的前端和后端分别固定连接有前端盖和第二缸筒，第二缸筒外部套设有若干个线圈，所述线圈的外部还套设有用于对其进行密封的防尘罩，所述第二缸筒远离第一缸筒的一端螺纹固定有后端盖，所述第一缸筒内空腔设有能够滑动的第一活塞杆，所述第一活塞杆远离第二缸筒的一端穿出前端盖之外，所述前端盖与所述第一活塞杆之间还固定连接有弹簧，所述第一活塞杆的后端螺纹固定有若干个呈环形阵列布置的第二活塞杆，所述第二活塞杆远离第一活塞杆的一端依次穿出第二缸筒、后端盖后固定在活塞杆固定盘上。
优选地，所述第二缸筒、所述后端盖内设有若干个供第二活塞杆穿过的中槽，所述第二缸筒中的每个中槽均与第二活塞杆形成一定的空腔。
优选地，所述第二活塞杆设置在空腔内，所述空腔内填充有磁流变液。
优选地，所述第二活塞杆中间部分加工有波纹，能够增大阻尼力，同时可以防止磁流变液中的铁磁性颗粒吸附在活塞杆的光滑表面。
优选地，所述线圈的数量大于4个。
优选地，所述第二活塞杆的数量为大于5个。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的第二活塞杆上加工有波纹，能够增大阻尼力，同时可以防止磁流变液中的铁磁性颗粒吸附在活塞杆的光滑表面上。
(2)第二缸筒内加工有若干空腔，无须将磁流变液充满整个第二缸筒，能够减少磁流变液的用量。
(3)在阻尼通道长度有限的情况下，第二缸筒上安装的若干个线圈，可提高磁流变阻尼器的阻尼力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无活塞式磁流变液阻尼器的结构示意图；
图2为发明实施例提供的第二活塞杆的布置图；
图3为发明实施例提供的第二活塞杆结构示意图。
附图标记说明：
1-前端盖；2-第一缸筒；3-弹簧；4-线圈；5-第一活塞杆；6-活塞杆固定盘；7-第一密封圈；8-空腔；9-第二密封圈；10-第二活塞杆；11-第二缸筒；12-后端盖；13-防尘罩。
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。
如图1至图3所示，一种无活塞式磁流变液阻尼器，包括设有空腔的第一缸筒2，所述第一缸筒2内空腔设有能够滑动的第一活塞杆5，所述第一缸筒2的前端和后端分别螺纹固定有前端盖1和第二缸筒11，所述第一活塞杆5的一端穿出前端盖1之外，所述前端盖1与第一活塞杆5之间设有第一密封圈7，所述前端盖1与所述第一活塞杆5之间固定连接有弹簧3。所述第一活塞杆5的后端螺纹固定有7个呈环形阵列布置的第二活塞杆10。
所述第二活塞杆10远离第一活塞杆5的一端依次穿出第二缸筒11、后端盖12后固定在活塞杆固定盘6上。所述第二缸筒11与后端盖12内设有若干个供第二活塞杆10穿过的中槽，所述第二缸筒11中的每个中槽均与第二活塞杆10形成一定的空腔8，所述第二活塞杆10设置在空腔8内部分加工有波纹且所述空腔8内填充有磁流变液。所述第二活塞杆10与第二缸筒11、后端盖12与之间均设有第二密封圈9。
所述第二缸筒11外部套设有4个线圈4，相邻的两个所述线圈4的缠绕方向彼此相反，所述线圈4的外部还套设有用于对其进行密封的防尘罩13，所述第二缸筒11远离第一缸筒2的一端螺纹固定有后端盖12，所述防尘罩13通过所述后端盖12进行压紧固定。所述第二活塞杆10的末端加工有轴肩和螺纹,活塞杆固定盘6通过螺母固定在第二活塞杆10的轴肩上。
工作原理：采用磁流变液作为阻尼器的工作介质，其中阻尼力主要由两部分构成：a.通过改变线圈4通电电流的大小来调节磁流变液的粘度，进而达到阻尼力可调的目；b.断电时，连接在第一活塞杆5上的弹簧3可提供一定大小的阻尼。当第一活塞杆5和第二活塞杆10往复直线运动时，根据外加振动的变化，线圈4通电电流的大小可自适应调节，从而改变磁流变液的粘度，进而实现阻尼力无级可调，此外，还可通过弹簧3的压缩和恢复来达到阻尼耗能的效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种无活塞式磁流变液阻尼器，其特征在于，包括设有空腔的第一缸筒（2），所述第一缸筒（2）的前端和后端分别固定连接有前端盖（1）和第二缸筒（11），第二缸筒（11）外部套设有若干个线圈（4），所述线圈（4）的外部还套设有用于对其进行密封的防尘罩（13），所述第二缸筒（11）远离第一缸筒（2）的一端螺纹固定有后端盖（12），所述防尘罩（13）通过所述后端盖（12）进行压紧固定，所述第一缸筒（2）内的空腔设有能够滑动的第一活塞杆（5），所述第一活塞杆（5）前端穿出前端盖（1）之外，所述前端盖（1）后端面与所述第一活塞杆（5）之间还固定连接有弹簧（3），所述第一活塞杆（5）的后端螺纹固定有若干个呈环形阵列布置的第二活塞杆（10），所述第二活塞杆（10）远离第一活塞杆（5）的一端依次穿出第二缸筒（11）、后端盖（12）后固定在活塞杆固定盘（6）上，所述第二缸筒（11）、所述后端盖（12）内设有若干个供第二活塞杆（10）穿过的中槽，所述第二缸筒（11）中的每个中槽均与第二活塞杆（10）形成空腔（8）。
2.根据权利要求1所述的一种无活塞式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述第二活塞杆（10）中间部分加工有波纹，能够增大阻尼力，同时可以防止磁流变液中的铁磁性颗粒吸附在活塞杆的光滑表面。
3.根据权利要求1所述的一种无活塞式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述第二活塞杆（10）的数量为大于5个。
4.根据权利要求1所述的一种无活塞式磁流变液阻尼器，其特征在于，第二缸筒（11）外部套设有多个线圈（4），相邻的两个所述线圈（4）的缠绕方向彼此相反。
5.根据权利要求1所述的一种无活塞式磁流变液阻尼器，其特征在于，所述空腔（8）内填充有磁流变液。
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