CN111765193B - 一种悬浊液涡流式活塞阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，属于液体阻尼器领域。它包括端盖A、端盖B、缸体、装设于所述缸体中的涡流模块和活塞，以及活塞杆；所述端盖A、端盖B和缸体组成封闭的液体腔，所述液体腔内充满悬浊液；所述活塞的直径小于所述缸体的内径，二者的间隙形成节流孔；所述涡流模块包括转动装设于所述端盖A上的转轴，固定装设于所述转轴上的转盘，转动装设于所述转盘上的轴对称分布的多组涡流推板，与所述多组涡流推板相对应的多组扭转弹簧，以及装设于所述转轴上的螺母。本发明是一种结构简单合理、利用活塞平动产生液体涡流阻尼、且阻尼力随活塞运动速度增加而增加的变阻尼力的悬浊液涡流式活塞阻尼器。

Description

一种悬浊液涡流式活塞阻尼器
技术领域
本发明主要涉及液体阻尼器领域，特指一种悬浊液涡流式活塞阻尼器。
背景技术
液体阻尼是一种利用粘滞流体在工作缸内产生阻尼力的智能减振仪器，应用范围很广。通常情况下，它是依靠改变流体流动的工作间隙或者改变流体的粘滞系数来实现阻尼力的改变。现有技术的液体阻尼器虽然实现了变阻尼，但仍存在一定的缺陷，即阻尼力的改变与活塞运动的速度不相关，从而使得阻尼力的调节呈现被动性改变。因此，设计一种能够随活塞运动速度主动改变阻尼力，阻尼力与活塞速度相关的大阻尼力阻尼器具有重要的价值。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、利用活塞平动产生液体涡流阻尼、且阻尼力随活塞运动速度增加而增加的变阻尼力的悬浊液涡流式活塞阻尼器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，它，包括端盖A、端盖B、固定装设于所述端盖A和端盖B之间的缸体、装设于所述缸体中的涡流模块和活塞，以及固定装设于所述活塞上的活塞杆。
所述端盖A、端盖B和缸体组成封闭的液体腔，所述液体腔内充满悬浊液；所述活塞的直径小于所述缸体的内径，二者的间隙形成节流孔。
所述涡流模块包括转动装设于所述端盖A上的转轴，固定装设于所述转轴上的转盘，转动装设于所述转盘上的轴对称分布的多组涡流推板，与所述多组涡流推板相对应的多组扭转弹簧，以及装设于所述转轴上的螺母。
所述转轴的左端为光轴，装设有滚动轴承，所述滚动轴承固定装设于所述端盖A上；所述转轴的右端一端设有外螺纹，所述外螺纹与所述螺母的内螺纹相配合传动。
所述活塞固定装设于所述螺母上，其中心开设有允许所述转轴自由通过的活塞孔；所述活塞杆的轴向开设有运动所述转轴自由通过的杆孔；所述活塞孔与所述杆孔同心。
所述涡流推板采用铰链装设于所述转盘的圆周上，所述扭转弹簧两端分别与所述转盘和所述涡流推板相连；所述涡流推板的长度方向中心线与所述转轴的轴线共面；所述扭转弹簧发生变形时，所述涡流推板与所述转轴的夹角发生变化。
进一步地，所述扭转弹簧零变形状态时，所述涡流推板与所述转轴的夹角为450；所述扭转弹簧最大变形状态时，所述涡流推板与所述转轴的夹角小于900。
进一步地，所述扭转弹簧的材料选用不容易被所述悬浊液腐蚀的材料。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种悬浊液涡流式活塞阻尼器设有涡流模块，从而使得活塞运动产生液体涡流阻尼力；而且活塞运动速度越大，涡流阻尼力越大。由此可知，本发明是一种结构简单合理、利用活塞平动产生液体涡流阻尼、且阻尼力随活塞运动速度增加而增加的变阻尼力的悬浊液涡流式活塞阻尼器。
附图说明
图1是本发明的一种悬浊液涡流式活塞阻尼器的结构原理示意图。
图2是本发明的图1中转盘与涡轮推板的左视图。
图中，10—液体腔；11—端盖A；110—滚动轴承；12—缸体；13—端盖B；130—直线轴承；2—活塞杆；21—杆孔；3—活塞；31—活塞孔；4—涡流模块；40—转轴；41—螺纹；42—转盘；43—涡流推板；44—扭转弹簧；45—铰链；5—螺母。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，它包括端盖A11、端盖B13、固定装设于端盖A11和端盖B13之间的缸体12、装设于缸体12中的涡流模块4和活塞3，以及固定装设于活塞3上的活塞杆2。
参见图1所示，端盖A11、端盖B13和缸体12组成封闭的液体腔10，液体腔10内充满悬浊液；活塞3的直径小于缸体12的内径，二者的间隙形成节流孔；活塞两侧的悬浊液可以通过此节流孔自由流动。
参见图1所示，涡流模块4包括转动装设于端盖A11上的转轴40，固定装设于转轴40上的转盘42，转动装设于转盘42上的轴对称分布的多组涡流推板43，与多组涡流推板43相对应的多组扭转弹簧44，以及装设于转轴40上的螺母5；涡流推板43可以随转盘42同步转动。
参见图1所示，转轴40的左端为光轴，装设有滚动轴承110，滚动轴承110固定装设于端盖A11上；转轴40的右端一端设有外螺纹，外螺纹与螺母5的内螺纹相配合传动；活塞杆3平动，带动螺母5平动，从而使得转轴40和转盘42转动；螺母5沿转轴40轴线方向的移动，使得转轴40的右端在活塞杆2的杆孔21内自由移动。
参见图1所示，活塞3固定装设于螺母5上，其中心开设有允许转轴40自由通过的活塞孔31；活塞杆2的轴向开设有运动转轴40自由通过的杆孔21；活塞孔31与杆孔21同心；活塞孔31和杆孔21的内径均大于转轴40螺纹段的最大直径。
参见图1和图2所示，涡流推板43采用铰链45装设于转盘42的圆周上，扭转弹簧44两端分别与转盘42和涡流推板43相连；涡流推板43的长度方向中心线与转轴40的轴线共面；扭转弹簧44发生变形时，涡流推板43与转轴40的夹角发生变化；转轴40转动的角速度越大，涡流推板43的离心力越大，从而使得涡流推板43与转轴40的夹角越大，进而带动更多的悬浊液转动，提供更大的涡流阻尼力。
参见图1所示，作为优选地，扭转弹簧44零变形状态时，涡流推板43与转轴40的夹角为450；扭转弹簧44最大变形状态时，涡流推板43与转轴40的夹角小于900。当活塞杆2静止不动时，扭转弹簧44使得涡流推板43回到初始倾斜位置。
参见图1所示，作为优选地，扭转弹簧44的材料选用不容易被悬浊液腐蚀的材料。
本发明的工作过程如下：
当活塞杆2受到外力作用时左右平动时，带动活塞3和螺母5左右平动，液体腔10中的悬浊液通过活塞3与缸体12之间的间隙即节流孔流动；螺母5的平动使得转轴40绕自身轴线转动，进而带动转盘42和涡流推板43转动，涡流推板43带动周围的悬浊液绕转轴40的轴线转动，产生涡流阻尼力；活塞杆2的平动速度越大，转轴40的角速度越大，涡流推板43的离心力越大，此离心力与扭转弹簧44的扭矩形成更大角度的平衡，从而使得涡流推板43沿转盘42的径向尺寸增加；即涡流推板43将搅动更多的悬浊液产生涡流阻尼力；因此，涡流推板43的所产生的涡流阻尼力随活塞3运动速度的增加而增加；当活塞3静止时，涡流推板43的离心力消失，扭转弹簧44使得涡流推板与转轴40之间的夹角回到初始角度。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，包括端盖A（11）、端盖B（13）、固定装设于所述端盖A（11）和端盖B（13）之间的缸体（12）、装设于所述缸体（12）中的涡流模块（4）和活塞（3），以及固定装设于所述活塞（3）上的活塞杆（2）；其特征在于：
所述端盖A（11）、端盖B（13）和缸体（12）组成封闭的液体腔（10），所述液体腔（10）内充满悬浊液；所述活塞（3）的直径小于所述缸体（12）的内径，二者的间隙形成节流孔；
所述涡流模块（4）包括转动装设于所述端盖A（11）上的转轴（40），固定装设于所述转轴（40）上的转盘（42），转动装设于所述转盘（42）上的轴对称分布的多组涡流推板（43），与所述多组涡流推板（43）相对应的多组扭转弹簧（44），以及装设于所述转轴（40）上的螺母（5）；
所述转轴（40）的左端为光轴，装设有滚动轴承（110），所述滚动轴承（110）固定装设于所述端盖A（11）上；所述转轴（40）的右端一端设有外螺纹，所述外螺纹与所述螺母（5）的内螺纹相配合传动；
所述活塞（3）固定装设于所述螺母（5）上，其中心开设有允许所述转轴（40）自由通过的活塞孔（31）；所述活塞杆（2）的轴向开设有运动所述转轴（40）自由通过的杆孔（21）；所述活塞孔（31）与所述杆孔（21）同心；
所述涡流推板（43）采用铰链（45）装设于所述转盘（42）的圆周上，所述扭转弹簧（44）两端分别与所述转盘（42）和所述涡流推板（43）相连；所述涡流推板（43）的长度方向中心线与所述转轴（40）的轴线共面；所述扭转弹簧（44）发生变形时，所述涡流推板（43）与所述转轴（40）的夹角发生变化。
2.根据权利要求1所述的一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，其特征在于：所述扭转弹簧（44）零变形状态时，所述涡流推板（43）与所述转轴（40）的夹角为45度；所述扭转弹簧（44）最大变形状态时，所述涡流推板（43）与所述转轴（40）的夹角小于90度。
3.根据权利要求1所述的一种悬浊液涡流式活塞阻尼器，其特征在于：所述扭转弹簧（44）的材料选用不容易被所述悬浊液腐蚀的材料。
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