CN1648487A - 一种复合结构磁流变液半主动减振器 - Google Patents

一种复合结构磁流变液半主动减振器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合结构磁流变液半主动减振器。它具有贮液缸组件，在贮液缸组件内设有活塞组件，压力缸筒和底阀单元，活塞组件具有活塞杆和活塞阀单元，活塞杆与贮液缸组件之间设有电磁换向阀，磁流变作用单元和安全阻尼阀单元。本发明在磁流变液的液压回路当中引入安全阻尼阀单元和电磁换向阀，当减振器正常工作，即电路正常时，电磁换向阀处于正常工作位置，安全阻尼阀单元不工作；当不施加激励电流或控制回路系统失效时，电磁换向阀失电复位，安全阻尼阀单元加入到液压回路中，减振器具有被动式减振器的功效，实现安全减振。

Description

一种复合结构磁流变液半主动减振器
技术领域
本发明涉及阻尼器件，尤其涉及是一种复合结构磁流变液半主动减振器。
背景技术
目前，磁流变液半主动减振器由于具有阻尼力大、调节范围宽，响应速度快以及工作温度范围大等特点而得到广泛的关注和研究。现有的磁流变液半主动减振器通过控制通过励磁线圈的电流或电压强度可以改变施加在磁流变液上的磁场强度以改变磁流变液的粘度从而控制磁流变液产生的阻尼力。为了增大阻尼力可控范围，磁流变液半主动减振器的零电流阻尼力往往设计的比较小。在一个设计/选型合理的减振装置中磁流变液半主动减振器产生的阻尼力主要集中在介于最大、最小阻尼力之间的某一中心阻尼力附近。当磁流变液控制系统出现故障时，励磁电流不能及时供应，则磁流变液不能产生足够的阻尼力，降低了需减振装置的安全性和舒适性，即减振器失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在不施加激励电流或控制回路系统失效时仍能提供足够阻尼力的复合结构磁流变液半主动减振器。
它具有贮液缸组件，在贮液缸组件内设有活塞组件，压力缸筒和底阀单元，活塞组件具有活塞杆和活塞阀单元，活塞杆与贮液缸组件之间设有电磁换向阀，磁流变作用单元和安全阻尼阀单元。
本发明在磁流变液的液压回路当中引入安全阻尼阀单元和电磁换向阀，当减振器正常工作，即电路正常时，电磁换向阀处于正常工作位置，安全阻尼阀单元不工作；当不施加激励电流或控制回路系统失效时，电磁换向阀失电复位，安全阻尼阀单元加入到液压回路中，减振器具有被动式减振器的功效，实现安全减振。
附图说明
图1是复合结构磁流变减振器结构示意图；
图2是复合结构磁流变减振器正常工作状态图；
图3是复合结构磁流变减振器掉电/失效保护工作状态图。
具体实施方式
如图1所示，复合结构磁流变液半主动减振器具有贮液缸组件4，在贮液缸组件4内设有活塞组件，压力缸筒6和底阀单元7，活塞组件具有活塞杆1和活塞阀单元5，活塞杆1与贮液缸组件7之间设有电磁换向阀2，磁流变作用单元3和安全阻尼阀单元8。
如图2、3所示，复合结构磁流变液半主动减振器的安全阻尼阀单元(8)具有阀座82，阀座82上设有流通孔822和流通孔821，流通孔822和流通孔821之间设有阀芯84、阻尼阀弹簧83、弹簧座81。电磁换向阀2具有换向阀磁芯21，阀磁芯21外部设有换向阀励磁线圈22，阀磁芯21的端部设有滑阀23，滑阀23空套在滑阀导向体24上。换向阀磁芯21和换向阀励磁线圈22固定在安全阻尼阀体82内。换向阀磁芯21和换向阀励磁线圈22共有一到多组，并与滑阀23上的一到多个圆柱状突起231相对应。圆柱状突起231和换向阀磁芯21间设有复位弹簧25。滑阀23上设有流通孔232。滑阀导向体24上设有流通孔241。滑阀23由铁磁材料制成，滑阀导向体24由不导磁材料制成。磁流变作用单元3具有磁芯35，磁芯35的端部设有保护挡板34，磁芯35的外部设有磁流变励磁线圈32，在磁芯35和磁流变励磁线圈32的外部设有导磁套筒31。导磁套筒31与磁流变励磁线圈32、磁芯35间形成缝隙33。保护挡板34上设有流通孔341。
本发明的工作过程是：当该复合结构磁流变减振器正常工作，即电路正常时，电磁换向阀2处于正常工作位置，如图2所示，由于换向阀励磁线圈22上通过电流，会在磁芯21上产生磁场，吸引滑阀23上的三个圆柱状突起231带动滑阀23滑向阀座82。磁流变液流经保护挡板34上的流通孔341、缝隙33、滑阀导向体24上的流通孔241，进入贮液筒4，其工作原理同常规磁流变液减振器。
当不施加激励电流或控制回路系统失效时，电磁换向阀2失电，滑阀23在复位弹簧的作用下复位，将安全阻尼阀单元2添加到液压回路中，如图3所示。磁流变液流经保护挡板34上的流通孔341、缝隙33、滑阀导向体24上的流通孔241、滑阀23上的流通孔232、阀座82上的流通孔822、阀芯84和阀座82上的流通孔821进入贮液筒4，此时由于磁流变作用单元3没有激励电流，磁流变液相当于普通液压油，在流经缝隙33时产生很小一部分阻尼力，而流经安全阻尼阀单元2时产生大部分阻尼力，两部分阻尼力使得此时的磁流变液减振器能够具有普通被动式液压减振器的功效，实现安全减振。
安全阻尼阀单元8设有一个阻尼阀和三个开启压力可调的阻尼阀，可以按照预先设定的开启压力顺序开启，实现变阻尼减振。

Claims (4)

1、一种复合结构磁流变液半主动减振器，其特征在于，它具有贮液缸组件(4)，在贮液缸组件(4)内设有活塞组件，压力缸筒(6)和底阀单元(7)，活塞组件具有活塞杆(1)和活塞阀单元(5)，活塞杆(1)与贮液缸组件(7)之间设有电磁换向阀(2)，磁流变作用单元(3)和安全阻尼阀单元(8)。
2、如权利要求1所述的一种复合结构磁流变液半主动减振器，其特征在于，所述的安全阻尼阀单元(8)具有阀座(82)，阀座(82)上设有流通孔(822)和流通孔(821)，流通孔(822)和流通孔(821)之间设有阀芯(84)、阻尼阀弹簧(83)、弹簧座(81)。
3、如权利要求1所述的一种复合结构磁流变液半主动减振器，其特征在于，所述的电磁换向阀(2)具有换向阀磁芯(21)，阀磁芯(21)外部设有换向阀励磁线圈(22)，阀磁芯(21)的端部设有滑阀(23)，滑阀(23)空套在滑阀导向体(24)上，换向阀磁芯(21)和换向阀励磁线圈(22)固定在安全阻尼阀体(82)内，换向阀磁芯(21)和换向阀励磁线圈(22)共有一到多组，并与滑阀(23)上的一到多个圆柱状突起(231)相对应，圆柱状突起(231)和换向阀磁芯(21)间设有复位弹簧(25)，滑阀(23)上设有流通孔(232)。滑阀导向体(24)上设有流通孔(241)，滑阀(23)由铁磁材料制成，滑阀导向体(24)由不导磁材料制成。
4、如权利要求1所述的一种复合结构磁流变液半主动减振器，其特征在于，所述的磁流变作用单元(3)具有磁芯(35)，磁芯(35)的端部设有保护挡板(34)，磁芯(35)的外部设有磁流变励磁线圈(32)，在磁芯(35)和磁流变励磁线圈(32)的外部设有导磁套筒(31)，导磁套筒(31)与磁流变励磁线圈(32)、磁芯(35)间形成缝隙(33)，保护挡板(34)上设有流通孔(341)。
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