CN112984030A - 具有波纹管变形吸排的磁流变减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，包括工作缸筒、减震活塞、浮动活塞、活塞杆以及减震弹簧；所述浮动活塞和减震活塞设置于工作缸筒内且浮动活塞位于工作缸筒底部与减震活塞之间，所述工作缸筒底部与浮动活塞之间形成密闭空间并填充气体；所述减震活塞设置有励磁线圈，所述减震活塞与活塞杆固定连接，所述减震弹簧外套于工作缸筒；还包括波纹管，所述波纹管一端与浮动活塞固定连接，波纹管的另一端与减震活塞固定连接，所述波纹管的侧壁设置有液流孔，通过上述结构，在减震器使用时能够自动完成对磁流变液的搅拌，从而有效避免磁流变液沉降而引起的阻尼性能下降，并且不需要外部提供能量或者控制设备，简化减震器的结构，降低制造及使用成本。

Description

具有波纹管变形吸排的磁流变减震器
技术领域
本发明涉及一种磁流变减震设备，尤其涉及一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器。
背景技术
磁流变阻尼器(MRD)是基于磁流变效应的一种减振装置，其广泛应用于车辆、建筑、体育器械、医疗假肢等领域；由于其阻尼力可调，能够进行半主动控制，因而很受科研人员关注。然而由于磁流变液的沉降问题，使得磁流变阻尼器的研发和应用受到了很大的限制。
现有技术中，通过对磁流变液本身的改进和减振器结构的改进这两种方向来解决磁流变液沉降问题，但磁流变液本身的改进仅可以延缓磁流变液沉降的速度，并不能解决长时间放置的磁流变液沉降问题；而目前的减振器结构的改进较为复杂，制造成本高昂，但减震器在长时间放置后并不能解决其沉降问题，从而严重影响到减震器的阻尼性能以及减震效果。
因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，在减震器使用时能够自动完成对磁流变液的搅拌，从而有效避免磁流变液沉降而引起的阻尼性能下降，并且不需要外部提供能量或者控制设备，简化减震器的结构，降低制造及使用成本。
本发明提供的一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，包括工作缸筒、减震活塞、浮动活塞、活塞杆以及减震弹簧；
所述浮动活塞和减震活塞设置于工作缸筒内且浮动活塞位于工作缸筒底部与减震活塞之间，所述工作缸筒底部与浮动活塞之间形成密闭空间并填充气体；
所述减震活塞设置有励磁线圈，所述减震活塞与活塞杆固定连接，所述减震弹簧外套于工作缸筒；
还包括波纹管，所述波纹管一端与浮动活塞固定连接，波纹管的另一端与减震活塞固定连接，所述波纹管的侧壁设置有液流孔。
进一步，所述液流孔设置于波纹管与浮动活塞连接的一端或与减振活塞连接的一端侧壁且液流孔为多个。
进一步，液流孔位于波纹管的同一圆周且液流孔均匀分布。
进一步，各液流孔的开孔方向与波纹管的轴线具有夹角且夹角相同。
进一步，所述工作缸筒的底部设置有用于调节工作缸筒底部与浮动活塞之间的密闭空间的气压的充气阀口。
本发明的有益效果：通过本发明，在减震器使用时能够自动完成对磁流变液的搅拌，从而有效避免磁流变液沉降而引起的阻尼性能下降，并且不需要外部提供能量或者控制设备，简化减震器的结构，降低制造及使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明：
本发明提供的一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，包括工作缸筒2、减震活塞6、浮动活塞3、活塞杆9以及减震弹簧8；
所述浮动活塞3和减震活塞6设置于工作缸筒2内且浮动活塞位于工作缸筒2底部与减震活塞6之间，所述工作缸筒2底部与浮动活塞3之间形成密闭空间并填充气体；
所述减震活塞6设置有励磁线圈7，所述减震活塞6与活塞杆9固定连接，所述减震弹簧8外套于工作缸筒；其中，减震弹簧8以及活塞杆9的安装结构均为现有技术，在此不加以赘述；
还包括波纹管5，所述波纹管5一端与浮动活塞3固定连接，波纹管5的另一端与减震活塞6固定连接，所述波纹管5的侧壁设置有液流孔4，通过上述结构，在减震器使用时能够自动完成对磁流变液的搅拌，从而有效避免磁流变液沉降而引起的阻尼性能下降，并且不需要外部提供能量或者控制设备，简化减震器的结构，降低制造及使用成本。
本实施例中，所述液流孔4设置于波纹管与浮动活塞3连接的一端或与减振活塞6连接的一端侧壁且液流孔4为多个，通过该结构，在磁流变减震器工作时，由于浮动活塞3和减震活塞6之间的速度差对波纹管5造成挤压或者拉伸，磁流变液通过液流孔4吸入或者排出波纹管5，从而形成对磁流变液的搅拌，即使在长时间放置后也能够快速恢复到磁流变液的均匀状态，从而保证整个减震器的阻尼性能。
本实施例中，液流孔4位于波纹管5的同一圆周且液流孔4均匀分布，通过该结构，保证磁流变液吸入或者排出时均衡性；当然，波纹管5的轴线与工作缸筒2的轴线共线，确保整个装置的均衡性以及波纹管5工作的稳定性。
本实施例中，各液流孔4的开孔方向与波纹管的轴线具有夹角且夹角相同，使得其设置于浮动活塞3连接的一端时倾斜朝向减振活塞6一端，设置于减振活塞6连接的一端时倾斜朝向浮动活塞3一端，通过该结构，在磁流变液从波纹管5内流出时能够形成涡流状态，从而对磁流变液进行充分搅拌，进而保证磁流变液的均匀性，确保整个磁流变阻尼器的阻尼性能。
本实施例中，所述工作缸筒2的底部设置有用于调节工作缸筒2底部与浮动活塞3之间的密闭空间的气压的充气阀口1，通过该结构，能够调节减震器的密闭空间(亦可称为气室)内的压强，从而调整浮动活塞3的初始位置，确保减震器的减震性能的同时，能够确保波纹管5实现差速搅拌。
以下对本发明的原理进行进一步详细说明：
通过充气阀口1对气室充气体(该气体为化学性质稳定的气体，比如氮气，氦气等等)，达到设定的压强使得浮动活塞3处于设定的初始位置；
减震器工作时，减震活塞6与工作缸筒2产生相对运动，而且浮动活塞3也与工作缸筒2产生相对运动，由于气室中气体的压强变化，浮动活塞3与工作缸筒2的相对运动速度小于减震活塞6与工作缸筒2的相对运动速度，也就是说：相对于工作缸筒2来说，减震活塞6与浮动活塞3之间具有速度差，减震活塞6与浮动活塞3之间也发生相对运动，从而对波纹管5产生挤压或者拉伸：
在拉伸时，磁流变液从工作缸筒2内通过液流孔进入到波纹管5内，而在挤压时磁流变液从波纹管5内挤压出，根据上述的液流孔4结构，不管是挤压还是拉伸波纹管5，均会使得磁流变液形成涡旋，有效解决磁流变液长时间放置而发生的沉降问题。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，其特征在于：包括工作缸筒、减震活塞、浮动活塞、活塞杆以及减震弹簧；
所述浮动活塞和减震活塞设置于工作缸筒内且浮动活塞位于工作缸筒底部与减震活塞之间，所述工作缸筒底部与浮动活塞之间形成密闭空间并填充气体；
所述减震活塞设置有励磁线圈，所述减震活塞与活塞杆固定连接，所述减震弹簧外套于工作缸筒；
还包括波纹管，所述波纹管一端与浮动活塞固定连接，波纹管的另一端与减震活塞固定连接，所述波纹管的侧壁设置有液流孔。
2.根据权利要求1所述的具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，其特征在于：所述液流孔设置于波纹管与浮动活塞连接的一端或与减振活塞连接的一端的侧壁且液流孔为多个。
3.根据权利要求2所述的具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，其特征在于：液流孔位于波纹管的同一圆周且液流孔均匀分布。
4.根据权利要求3所述的具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，其特征在于：各液流孔的开孔方向与波纹管的轴线具有夹角且夹角相同。
5.根据权利要求1所述的具有波纹管变形吸排的磁流变减震器，其特征在于：所述工作缸筒的底部设置有用于调节工作缸筒底部与浮动活塞之间的密闭空间的气压的充气阀口。
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