CN1932325A - 一种阻尼发生器外置、液体单向流动式可控阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节流器或磁场发生器外置、液体单向流动式液压和磁流变阻尼器。本发明包括单杆液压阻尼缸或齿条式液压阻尼缸、节流孔、平行缝隙式阻尼发生器、单向阀、单向阀组，构成一个串联环形单向通道，并接储液、储气腔进行补偿和补充泄漏。本发明解决了背景技术中液压阻尼器存在的阻尼力不可调控，双向要求的阻尼力与阻尼缸承压面积不匹配，阻尼发生器设置困难，磁场效率低，散热差，液体易沉淀，阻尼效果差，结构复杂，不能补液，成本高等问题。

Description

一种阻尼发生器外置、液体单向流动式可控阻尼器

一、技术领域

本发明涉及一种用于车辆等运动设备缓冲、减震的液压阻尼器和磁流变阻尼器，尤其是一种阻尼液体单向流动、阻尼器外直、阻尼力可通过改变阻尼孔径或阻尼液体粘性调控、可补充液体的液压阻尼器。

二、背景技术

交通运输等行走或运动的机械设备，由于路况及动能变化等外力影响，常常会发生振动和冲击，导致工作效率降低，设备寿命短，所载物品受损，司乘人员的健康和安全受到影响等情况发生。为了减小这些现象，人们常采用在这些设备上加装弹性和阻尼装置，得到了明显的减效果。但还不能满足更高的要求。目前常用的阻尼器主要是阻尼力不可调节的液压阻尼器。可实现主动、半主动控制的磁流变阻尼器处于研发阶段，应用很少。现有阻尼器存在的问题有：

1.常用阻尼器的阻尼力不可调控。

2.阻尼力与阻尼缸承压面积不匹配。即阻尼器伸长时要求产生的阻尼力大，但此时承压面积小，缩短时要求产生的阻尼力小，但此时承压面积大，两个方向时阻尼腔内的压力差别大。磁流变阻尼器控制难度大。

3.因磁流变阻尼器的磁场内置，导线布置、密封、维修困难。

4.磁场布置困难，磁效应效率低，体积大，发热大且不易散热，寿命短。

5.磁流变液体中的金属粉末易沉淀，阻尼效果差。

6.结构复杂，成本高。不能补充液体。

三、发明内容

本发明解决了背景技术中阻尼器的阻尼力不可调节，阻尼力与承压面积不匹配，导线布置、密封、维修困难，磁效应效率低，体积大，发热大，不易散热，寿命短，磁流变液体中的金属粉末易沉淀，阻尼效果差，结构复杂，成本高的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种节流阀或阻尼发生器外置、液体单向流动式液压和磁流变阻尼器，其特殊之处在于：在常用液压阻尼器的两个阻尼腔之间，外接一个可调节流阀或磁流变发生器。

上述液压阻尼器在无杆腔的进油路上设置一个单向阀。

上述液压阻尼器在阻尼器的活塞中设置一组单向阀。

上述阻尼液压器在阻尼孔与大阻尼腔之间并设一个补偿贮液腔。

上述磁流变阻尼器，除在无杆腔的进油路上设置一个单向阀、在阻尼器的活塞中设置多个单向阀，在阻尼孔与大阻尼腔之间设置一个补偿贮液腔外，把磁场和阻尼缝隙外置，磁场发生器与阻尼缸并接或接串联。

上述磁场发生器的磁通方向与液流方向垂直。

上述磁流变阻尼器能避免磁流变液体中金属粉末沉淀。

本发明具有以下优点：

1，常用阻尼器的阻尼力可以调节。

2，阻尼力与承压面积成正比。阻尼器伸长时要求产生的阻尼力大，此时承压面积大，缩短时要求产生的阻尼力小，此时承压面积也小。两个方向运动时各承压面积根据力要求设计，对磁流变阻尼器来说，容易控制。

3，磁流变阻尼器的磁场发生器外置，导线布置、密封、维修容易。

4，磁场发生器布置容易，磁效应效率高，散热好，寿命长。

5，磁流变液体中的金属粉末不易沉淀，阻尼效果好。

6，结构简单，成本低。

7，可以补液。

四、附图说明

图1为本发明伸缩式直线阻尼器的原理图。

图2为本发明伸缩式直线阻尼器阻尼缸与阻尼发生器串接结构示意图。

图3为本发明伸缩式直线阻尼器阻尼缸与阻尼发生器并接结构示意图。

图4为本发明单齿条缸式摆动阻尼器原理图。

图5为本发明双齿条式摆动阻尼器原理图。

图6为本发明双齿条式摆动液压阻尼器原理图。

五、具体实施方式案

本发明是把节流阀或磁场发生器外置，在活塞中设置一组单向阀，在阻尼缸大腔和阻尼发生器之间设置了一个单向阀和一个储液腔，使工作介质单向流动，从而实现了阻尼力与阻面积相匹配，自动补充液体。

参见图1，当直线阻尼器受外力缩短时，活塞7向下移动，单向阀1关闭，阻尼缸大腔中液压升高，打开单向阀组5流向阻尼缸上腔后通过缸体8出口，经平行阻尼缝隙5，进入储液腔2，此时阻尼发生器产生液流阻力，阻尼缸上下腔压力基本相等，其产生的阻尼力是液压力与活塞杆截面积的乘积。减小阻尼器缩短幅度。当阻尼器受外力伸长时，单向阀组6关闭，上腔中的液体通过缸筒8的出口，阻尼缝隙5，单向阀1进入阻尼缸下腔，同时储液腔2中的液体在储气腔3中气压作用下流入阻尼缸下腔，在阻尼发生器4、5的作用下阻尼缸上腔液体产生压力，其阻尼力是液压力与上腔环形面积的乘积，减小阻尼器伸长幅度。

本发明可以根据空间要求，将阻尼缸与阻尼发生器，储液腔等设计成图2所示的串接结构形式或图3所示的并接结构及其它形式。

参见图4，当摆动式阻尼器受外力齿轮顺时针方向摆动时，齿条活塞16在齿轮的驱动下向上运动，单向阀12关闭，上腔中的液体经阻尼逢隙14与储液腔10中流出的液体一起经单向阀9进入下腔，上腔的液体在阻尼发生器的作用下产生压力，其阻尼力为上腔压力与上腔面积的乘积，阻挡向上摆动。

当摆动式阻尼器受外力，齿轮逆时针方向转动时，齿条缸向下运动，下腔液体受压后压力升高，单向阀9关闭，12打开，液体流向上腔。除补充上腔扩大所需的液体外的剩余液体经阻尼缝隙进入储液腔10。阻尼发生器14、15使阻尼缸中产生压力，其阻尼力为该压力与下腔面积减去上腔面积所剩的环形而积的乘积，阻挡向下摆动。

参见图5，该原理与图4原理相同，是双齿条阻尼器，产生的阻尼力矩是单齿条缸的一倍。

参见图6，该原理与图5原理基本相同，是摆动式液压阻尼器。当摆动式阻尼器受外力齿轮顺时针方向摆动时，齿条活塞32在齿轮的驱动下向下运动，单向阀25关闭，下腔中的液体经阻尼孔26、单向阀30进入上腔，下腔的液体在阻尼孔26的作用下产生压力，其阻尼力为下腔压力与下腔面积乘积的2倍，阻挡向摆动幅度。逆时针方向摆动则相反，其阻尼力为上腔压力与上腔面积乘积的2倍，阻挡向摆动幅度。贮液腔27中的油用来补充渗漏。贮液腔27中的油可以快速重复补充，能大幅度提高使用寿命。

Claims (8)

1、一种节流器或磁场发生器外置、液体单向流动的液压和磁流变阻尼器，包括图1、2、3、4、5、6所示的伸缩式直线阻尼器，齿轮齿条式摆动阻尼器，其特征在于：节流器或磁场发生器在缸筒体外。

2、根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于：在液流回路中设计了两组单向阀，使液体始终单向流动。

3、根据权利要求1所述的阻尼器，当节流通道带磁场时是一个磁流变阻尼器，当阻尼通道是一个节流阀时，是一个可调液压阻尼器。

4、根据权利要求1所述的阻尼器的阻尼发生器的结构是一个分流-集流-分流-集流的平行缝隙式节流通道，保证了通道长度和磁场效率。

5、根据权利要求1所述的阻尼器的阻尼缸是直线缸时，是直线阻尼器。是单、双齿条缸时，是摆式阻尼器。

6、根据权利要求1所述的阻尼器有一个液体补偿、补充容器，液体和气体可以方便地补充。

7、根据权利要求1所述的阻尼器，设计成图2所示的阻尼缸与阻尼发生器的串接结构。

8、根据权利要求1所述的阻尼器，设计成图3所示的阻尼缸与阻尼发生器的并接结构，其阻尼缸的活塞杆在上方，阻尼发生器的储气腔在上部，储液腔在下部，防止粉末沉淀。

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