CN1493798A - 一种新型电磁流变流体活塞组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型电磁流变流体活塞组件，由上导磁体、下导磁体、导磁体挡板、电磁螺线管、活塞杆组成。活塞杆分别从上导磁体、导磁体挡板和下导磁体的中央通道中穿过，在活塞杆穿过部分的头部套有隔磁套，同时在上导磁体、导磁体挡板、下导磁体和电磁螺线管间设有两个隔磁套，位于活塞杆头部的隔磁紧固件通过活塞杆将上导磁体、导磁体挡板、下导磁体、电磁螺线管和两个隔磁套紧固连接。
Description
本发明涉及一种新型电磁流变流体活塞组件，针对现有电磁流变流体应用器件中电磁螺线管的绕制比较复杂，电磁流变流体对于电磁螺线管的抛光作用，电磁螺线管处于交变的电磁流变流体压力场之中，很难处理电磁螺线管的通电与对小于140个大气压的中高压电磁流变流体的密封、防漏问题，漏磁和处理电磁螺线管内腔的导磁体挡板的定位、通流和隔磁困难等，本发明公开了一种新型电磁流变流体活塞组件的结构。
电磁流变流体及其阻尼装置如世界专利WO94/00704″MAGNETORHEOLOGICALFLUID DEVICES″(磁流变流体装置)及世界专利WO98/00653″CONTROLLABLEVIBRATION APPARATUS″(可控振动装置)，它们所使用的电磁流变流体阻尼装置都存在以下几个方面的缺点：
(一)内置式电磁螺线管的绕制比较复杂，尤其是在无绝缘固架时更是如此；
(二)内置式电磁螺线管直接与电磁流变流体接触，从而使电磁螺线管处于交变的电磁流变流体压力场之中，在电磁流变流体的抛光作用下，工作可靠性能差；
(三)内置式电磁螺线管直接与电磁流变流体接触，从而使电磁螺线管处于交变的电磁流变流体压力场之中，同时很难处理电磁螺线管的通电与对于中高压电磁流变流体的密封、防漏问题；
(四)外置式电磁螺线管虽然易于绕制，但电磁螺线管直接与电磁流变流体接触，在电磁流变流体的抛光作用下，工作可靠性能差；
(五)外置式电磁螺线管虽然易于绕制，但电磁螺线管直接与电磁流变流体接触，从而也使电磁螺线管处于交变的电磁流变流体压力场之中，同时也很难处理电磁螺线管的通电与对于中高压电磁流变流体的密封问题；
(六)近于本电磁流变流体活塞组件结构的现有技术中，电磁螺线管内腔内壁没有隔磁套，从而漏磁严重，在电磁流变流体中软磁粉的体积分数较大时尤其如此；
(七)类似于本电磁流变流体活塞组件结构的现有技术中，分流—集流式结构使处理电磁螺线管内腔的导磁体挡板的定位、通流和隔磁困难。
本发明的任务是提供电磁螺线管绕制成本低、电磁螺线管与电磁流变流体分开、小于140个大气压下磁流变流体防漏、电磁螺线管漏磁减少、流体通道和隔磁更加简单和容易、可靠性增强、使用寿命长、加工和装配成本低廉的一种新型电磁流变流体活塞组件，以适应大批量生产的要求。
为解决上述任务，本发明的解决方案是：设计一种新型电磁流变流体活塞组件。该新型电磁流变流体活塞组件是由上导磁体(8)、下导磁体(32)、导磁体挡板(20)、电磁螺线管(24)、活塞杆(2)组成；其特征在于：导磁体挡板(20)位于上导磁体(8)与下导磁体(32)间，导磁体挡板(20)、上导磁体磁极部分(48)和下导磁体磁极部分(46)分别位于电磁螺线管(24)的内腔，电磁螺线管(24)位于上导磁体和下导磁体所形成的环形空间中；在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央分别设置有通道，活塞杆(2)一端分别从上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央通道中穿过，在活塞杆穿过部分的头部套有隔磁套(44)，同时在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)和电磁螺线管(24)间设有两个隔磁套(12、26)，位于活塞杆头部的隔磁紧固件(42)通过活塞杆(2)将上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)、电磁螺线管(24)和两个隔磁套(12、26)紧固连接；上导磁体上设置了流道(6)；上导磁体上设置了其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(48)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(48)间形成了环形磁隙流道(16)，同时上导磁体磁极部分(48)外沿周向设置了装有隔磁套(12)的环形槽；下导磁体(32)上设置了流道(36)；下导磁体上设置7其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(46)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(46)间形成了另一环形磁隙流道(22)，同时下导磁体磁极部分(46)外沿周向设置了装有隔磁套(26)的环形槽；在下导磁体(32)的一端与电磁螺线管(24)的腔体之间打有一个将电磁螺线管引线(38)引出的引线通道(34)，位于两个隔磁套(12、26)内上导磁体磁极部分(48)与下导磁体磁极部分(46)间的导磁体挡板(20)通过两个隔磁套(12、26)紧固连接定位，同时在导磁体挡板(20)上设置了让活塞杆头部穿过并且将位于导磁体挡板两侧的磁隙流道(16、22)连通的流道(18)，该流道位于导磁体挡板(20)的中央，其轴线不平行于导磁体挡板侧面；所述两个隔磁套(12、26)充当电磁螺线管(24)的骨架并位于上导磁体(8)与下导磁体(32)所形成的环形腔体中；两个隔磁套(12、26)、两个密封件(10、30)将电磁螺线管(24)与磁流变流体相隔离；同时两个隔磁套(12、26)还将电磁螺线管(24)与导磁体挡板(20)隔磁；两个隔磁套(12、26)将导磁体挡板(20)分别与上导磁体(8)和下导磁体(32)隔磁；隔磁套(12)内壁与上导磁体的磁极部分(48)外圆表面间形成又一环形流道(14)；隔磁套(26)内壁与下导磁体的磁极部分(46)外圆表面间形成又一环形流道(28)。
所述的新型电磁流变流体活塞组件中，在活塞杆中沿轴线方向上开有引线孔(4)，在引线孔(4)中紧固有引线端子(40)，以保证引线、密封和绝缘要求。
所述的新型电磁流变流体活塞组件中，各流道(6、14、16、18、22、28、36)间相互串联连通，该串联通道是电磁流变流体流动的主要通道。
本发明的优点是：
(一)电磁螺线管采用外式绕制，因而比较简单、成本低；
(二)采用结构设计和必要的密封件，使电磁螺线管与电磁流变流体分离，避免了电磁流变流体对于电磁螺线管导线的抛光作用；
(三)电磁螺线管与电磁流变流体分离，从而避免了电磁螺线管处于电磁流变流体交变压力场之中，易于处理电磁螺线管的通电与对于小于140个大气压的中高压电磁流变流体的密封、防漏问题；
(四)电磁螺线管内腔内壁设置有隔磁套，使漏磁减少；
(五)活塞杆和构成活塞部分的元器件为分立式迭加式连接，从而降低了加工和组装成本，有利于大批量生产。
(六)本电磁流变流体活塞组件结构中，由于采用了集流—分流式结构，从而使处理电磁螺线管内腔的导磁体挡板的定位、设置流体通道和隔磁更加简单和容易；
(七)综合以上优点，使新型电磁流变流体活塞组件的成本降低、可靠性增强、使用寿命延长。
下面参照图1详述实现以上新型电磁流变流体活塞组件的具体结构：
图1，本发明新型电磁流变流体活塞组件结构剖视图。
参照图1，一种新型电磁流变流体活塞组件，由上导磁体(8)、下导磁体(32)、导磁体挡板(20)、电磁螺线管(24)、活塞杆(2)组成；其特征在于：导磁体挡板(20)位于上导磁体(8)与下导磁体(32)间，导磁体挡板(20)、上导磁体磁极部分(48)和下导磁体磁极部分(46)分别位于电磁螺线管(24)的内腔，电磁螺线管(24)位于上导磁体和下导磁体所形成的环形空间中；在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央分别设置有通道，活塞杆(2)一端分别从上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央通道中穿过，在活塞杆穿过部分的头部套有隔磁套(44)，同时在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)和电磁螺线管(24)间设有两个隔磁套(12、26)，位于活塞杆头部的隔磁紧固件(42)通过活塞杆(2)将上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)、电磁螺线管(24)和两个隔磁套(12、26)紧固连接；上导磁体上设置了流道(6)；上导磁体上设置了其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(48)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(48)间形成了环形磁隙流道(16)，同时上导磁体磁极部分(48)外沿周向设置了装有隔磁套(12)的环形槽；下导磁体(32)上设置了流道(36)；下导磁体上设置了其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(46)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(46)间形成了另一环形磁隙流道(22)，同时下导磁体磁极部分(46)外沿周向设置了装有隔磁套(26)的环形槽；在下导磁体(32)的一端与电磁螺线管(24)的腔体之间打有一个将电磁螺线管引线(38)引出的引线通道(34)，位于两个隔磁套(12、26)内上导磁体磁极部分(48)与下导磁体磁极部分(46)间的导磁体挡板(20)通过两个隔磁套(12、26)紧固连接定位，同时在导磁体挡板(20)上设置了让活塞杆头部穿过并且将位于导磁体挡板两侧的磁隙流道(16、22)连通的流道(18)，该流道位于导磁体挡板(20)的中央，其轴线不平行于导磁体挡板侧面；所述两个隔磁套(12、26)充当电磁螺线管(24)的骨架并位于上导磁体(8)与下导磁体(32)所形成的环形腔体中；两个隔磁套(12、26)、两个密封件(10、30)将电磁螺线管(24)与磁流变流体相隔离；同时两个隔磁套(12、26)还将电磁螺线管(24)与导磁体挡板(20)隔磁；两个隔磁套(12、26)将导磁体挡板(20)分别与上导磁体(8)和下导磁体(32)隔磁；隔磁套(12)内壁与上导磁体的磁极部分(48)外圆表面间形成又一环形流道(14)；隔磁套(26)内壁与下导磁体的磁极部分(46)外圆表面间形成又一环形流道(28)。
所述的新型电磁流变流体活塞组件，其特征在于：在活塞杆中沿轴线方向上开有引线孔(4)，在引线孔(4)中紧固有引线端子(40)，以保证引线、密封和绝缘要求。
所述的新型电磁流变流体活塞组件，其特征在于：各流道(6、14、16、18、22、28、36)间相互串联连通，该串联通道是电磁流变流体流动的主要通道。
图1本发明新型电磁流变流体活塞组件的装配关系为：
首先将上导磁体(8)紧套入活塞杆(2)的头部，再将隔磁套(12)穿过活塞杆(2)的头部安装在上导磁体(8)上的环形槽中，再将导磁体挡板(20)穿过活塞杆(2)的头部安装在隔磁套(12)上的槽中，其次将隔磁套(26)穿过活塞杆(2)的头部安装于磁体挡板(20)上以便于紧固磁体挡板(20)，再将隔磁套(44)从活塞杆(2)的头部套入，然后用隔磁紧固件(42)通过活塞杆(2)将上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)和两个隔磁套(12、26)紧固连接；其次装入引线端子(40)，绕制电磁螺线管(24)，将电磁螺线管(24)的引线(38)通过引线通道(34)引出与引线端子(40)连接，最后分别装入密封件(8)和密封件(30)。从而最终形成了新型电磁流变流体活塞组件。
Claims (3)
1、一种新型电磁流变流体活塞组件，由上导磁体(8)、下导磁体(32)、导磁体挡板(20)、电磁螺线管(24)、活塞杆(2)组成；其特征在于：导磁体挡板(20)位于上导磁体(8)与下导磁体(32)间，导磁体挡板(20)、上导磁体磁极部分(48)和下导磁体磁极部分(46)分别位于电磁螺线管(24)的内腔，电磁螺线管(24)位于上导磁体和下导磁体所形成的环形空间中；在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央分别设置有通道，活塞杆(2)一端分别从上导磁体(8)、导磁体挡板(20)和下导磁体(32)的中央通道中穿过，在活塞杆穿过部分的头部套有隔磁套(44)，同时在上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)和电磁螺线管(24)间设有两个隔磁套(12、26)，位于活塞杆头部的隔磁紧固件(42)通过活塞杆(2)将上导磁体(8)、导磁体挡板(20)、下导磁体(32)、电磁螺线管(24)和两个隔磁套(12、26)紧固连接；上导磁体上设置了流道(6)；上导磁体上设置了其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(48)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(48)间形成了环形磁隙流道(16)，同时上导磁体磁极部分(48)外沿周向设置了装有隔磁套(12)的环形槽；下导磁体(32)上设置了流道(36)；下导磁体上设置了其端面与导磁体挡板(20)侧面平行的磁极部分(46)，在导磁体挡板(20)侧面与其平行的磁极部分(46)间形成了另一环形磁隙流道(22)，同时下导磁体磁极部分(46)外沿周向设置了装有隔磁套(26)的环形槽；在下导磁体(32)的一端与电磁螺线管(24)的腔体之间打有一个将电磁螺线管引线(38)引出的引线通道(34)，位于两个隔磁套(12、26)内上导磁体磁极部分(48)与下导磁体磁极部分(46)间的导磁体挡板(20)通过两个隔磁套(12、26)紧固连接定位，同时在导磁体挡板(20)上设置了让活塞杆头部穿过并且将位于导磁体挡板两侧的磁隙流道(16、22)连通的流道(18)，该流道位于导磁体挡板(20)的中央，其轴线不平行于导磁体挡板侧面；所述两个隔磁套(12、26)充当电磁螺线管(24)的骨架并位于上导磁体(8)与下导磁体(32)所形成的环形腔体中；两个隔磁套(12、26)、两个密封件(10、30)将电磁螺线管(24)与磁流变流体相隔离；同时两个隔磁套(12、26)还将电磁螺线管(24)与导磁体挡板(20)隔磁；两个隔磁套(12、26)将导磁体挡板(20)分别与上导磁体(8)和下导磁体(32)隔磁；隔磁套(12)内壁与上导磁体的磁极部分(48)外圆表面间形成又一环形流道(14)；隔磁套(26)内壁与下导磁体的磁极部分(46)外圆表面间形成又一环形流道(28)。
2、利要求1所述活塞杆，其特征在于：在其中沿轴线方向上开有引线孔(4)，在引线孔(4)中紧固有引线端子(40)，以保证引线、密封和绝缘要求。
3、根据权利要求1所述的流道，其特征为各流道(6、14、16、18、22、28、36)间相互串联连通，该串联通道是电磁流变流体流动的主要通道。
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