CN203413023U

CN203413023U - 一种外置励磁线圈磁流变阻尼器

Info

Publication number: CN203413023U
Application number: CN201320510096.7U
Authority: CN
Inventors: 徐晓美; 曾才民; 万茂松; 郑燕萍
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Taiyichuang Electronic Control Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2023-08-21

Abstract

一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，包括活塞杆、工作活塞、工作缸、励磁线圈、线圈骨架、引导磁体与支承架；励磁线圈与线圈骨架嵌装于引导磁体中，引导磁体套置于工作缸外，并在支承架中与活塞杆上的工作活塞同步运动；工作活塞轴向高度与引导磁体相等，其剖面为中空工字型，工字口长度与引导磁体U型口长度相等并始终相对；工作活塞与引导磁体均由高导磁材料制成，工作缸由非导磁或低导磁材料制成，线圈骨架由非导磁耐磨材料制成；工作缸内充满磁流变液，外置励磁线圈通过工作活塞、阻尼通道、工作缸、引导磁体形成闭合磁回路，于阻尼通道处产生磁场；与现有外置励磁线圈磁流变阻尼器相比，其阻尼通道内的漏磁损失较小，阻尼力输出能力较高。

Description

一种外置励磁线圈磁流变阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种用于减振控制领域的磁流变阻尼器，尤其涉及一种将励磁线圈置于阻尼器工作缸外的外置励磁线圈磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种智能减振器件，它具有响应快、阻尼力连续可调、易与计算机结合实现智能控制等优点，在车辆工程、航天航空、土木工程等领域具有广阔的应用前景。

磁流变阻尼器的励磁线圈主要有两种布置方式，即励磁线圈置于工作缸内和励磁线圈置于工作缸外两种。目前，常见的磁流变阻尼器是将励磁线圈置于工作缸内，即将励磁线圈设置于活塞的活塞槽内，此种结构一直被认为是实现磁屏蔽、防止磁泄漏的理想方案，因此在各工程领域得到了广泛应用。然而，实践表明，内置励磁线圈磁流变阻尼器存在如下缺陷：(1)由于励磁线圈一直浸置于磁流变液中，励磁线圈通电后，线圈本身的发热及磁芯部分电磁感应热的生成很大程度上降低了磁流变液的粘度，削弱了由于外加磁场的施加而带来的磁流变液粘度增加的效应，增加了能耗；(2)内置励磁线圈的匝数往往受阻尼器工作缸内部空间的制约；(3)由于励磁线圈布置在活塞上，为了将导线引至活塞，需要在活塞杆上进行深孔加工，增加了制造成本。而现有的外置励磁线圈磁流变阻尼器却又存在为了构造磁回路使得阻尼器结构复杂化、阻尼通道内的漏磁损失较大、阻尼力输出较小等缺陷。

发明内容

为克服现有磁流变阻尼器所存在的上述不足，本实用新型提供了一种将励磁线圈置于阻尼器工作缸外的外置励磁线圈磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器不仅能实现阻尼器阻尼力的连续调节，而且可使阻尼器阻尼通道内的漏磁损失较小，提高阻尼器的阻尼力输出能力。

本实用新型所采用的技术方案为：一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，主要由活塞杆、工作活塞、工作缸、励磁线圈、线圈骨架、引导磁体与支承架构成；所述励磁线圈缠绕于圆筒形的线圈骨架上，并嵌装于引导磁体中；所述线圈骨架套装于工作缸外面，其剖面为中空工字型，为减小线圈骨架与工作缸间的摩擦，在线圈骨架两端的内圆表面上呈180度各加工两块凸起，使凸起与工作缸外表面接触；所述引导磁体由两块U型截面的中空半圆柱体组成，其与线圈骨架一起安装于支承架中，并与工作缸内活塞杆上的工作活塞相对且同步运动；所述工作活塞套装于活塞杆上，其剖面为中空工字型，工字口长度与引导磁体U型口长度相等并始终相对；所述工作活塞与引导磁体均由高导磁材料制成，工作缸由非导磁或低导磁材料制成，线圈骨架由非导磁耐磨材料制成；所述支承架为圆筒状结构，承载着引导磁体、励磁线圈和线圈骨架，其一端通过螺栓与活塞杆上的圆盘连接，另一端通过螺栓与端盖连接，以给引导磁体的安装定位；所述工作缸内充满磁流变液，外置励磁线圈通过工作活塞、阻尼通道、工作缸、引导磁体形成闭合磁回路，于阻尼通道处产生垂直于磁流变液流动方向的磁场；所述励磁线圈的导线，通过在引导磁体和端盖(或支承架)上钻孔引出，励磁电流的大小由闭环控制系统实时控制。

本实用新型所达到的有益效果在于：通过合理构造磁场回路，使励磁线圈置于阻尼器工作缸外，不仅解决了内置励磁线圈磁流变阻尼器存在的问题，而且相对于现有外置励磁线圈磁流变阻尼器，其磁路结构更简单，阻尼通道内的漏磁损失较小，阻尼力输出能力提高。此外，实现本实用新型外置励磁线圈磁流变阻尼器对当前广泛应用的油液阻尼器的结构改动较小，易于推广使用。

附图说明

图1是本实用新型外置励磁线圈磁流变阻尼器的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是线圈骨架的轴向视图。

图4是图3的B-B剖视图。

附图中：1-支承架；2-活塞杆；3-工作缸；4-引导活塞；5-引导磁体；6-端盖；7-浮动活塞；8-磁流变液；9-工作活塞；10-励磁线圈；11-线圈骨架；12-阻尼通道；13-螺母；14-补偿气室。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2，此为本实用新型的一种具体结构，励磁线圈10缠绕于圆筒形的线圈骨架11上，线圈骨架11套装于工作缸3外面，并嵌装于引导磁体5中；引导磁体5由两块U型截面的中空半圆柱体组成，其与线圈骨架11一起安装于支承架1中；支承架1一端通过螺栓与活塞杆2上的圆盘连接，另一端通过螺栓与端盖6连接，以给引导磁体5的安装定位，使引导磁体5与活塞杆2上的工作活塞9相对并同步运动；工作活塞9套装于活塞杆2上，由螺母13紧固，其剖面为中空工字型，工字口长度与引导磁体5的U型口长度相等并始终相对；工作缸3的内径与工作活塞9的外径之间的狭小间隙构成阻尼通道12；引导活塞4的作用是引导活塞杆2的运动，使阻尼器工作时工作活塞9与工作缸3间形成的阻尼通道12大小不变；补偿气室14通过浮动活塞7补偿在工作过程中被工作活塞9分隔的阻尼器工作缸3上、下腔形成的容积差；工作缸3内充满磁流变液8，外置励磁线圈10通过工作活塞9、阻尼通道12、工作缸3、引导磁体5形成闭合磁回路，于阻尼通道12处产生垂直于磁流变液流动方向的磁场；通过在引导磁体5和端盖6(或支承架1)上钻孔将励磁线圈10的导线引出，励磁电流的大小由闭环控制系统实时控制。

参见图3和图4，在此具体实施例中，线圈骨架11剖面为中空工字型，为减小线圈骨架11与工作缸3间的摩擦，在线圈骨架11轴向两端的内圆表面上呈180度各加工两块凸起，使凸起与工作缸3的外表面接触。

在此具体实施例中，励磁线圈2采用聚氨酯耐高温漆包线绕制，线圈骨架11的材质为尼龙66，引导磁体5与工作活塞9的材质均为高导磁1J50坡莫合金，工作缸3的材质为具有一定强度的不导磁的奥氏体型不锈钢0Cr21Ni6Mn9N。

以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可做出多种改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，主要由活塞杆、工作活塞、工作缸、励磁线圈、线圈骨架、引导磁体与支承架构成，其特征在于：励磁线圈缠绕于线圈骨架上，并嵌装于引导磁体中，引导磁体由两块U型截面的中空半圆柱体组成，其与线圈骨架一起套装于工作缸外，并在支承架中与工作缸内活塞杆上的工作活塞相对并同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，其特征在于：工作活塞套装于活塞杆上，其剖面为中空工字型，工字口长度与引导磁体U型口长度相等并始终相对。

3.根据权利要求1所述的一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，其特征在于：工作活塞与引导磁体均由高导磁材料制成，工作缸由非导磁或低导磁材料制成，线圈骨架由非导磁耐磨材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，其特征在于：工作缸内充满磁流变液，外置励磁线圈通过工作活塞、阻尼通道、工作缸、引导磁体形成闭合磁回路，于阻尼通道处产生垂直于磁流变液流动方向的磁场。

5.根据权利要求1所述的一种外置励磁线圈磁流变阻尼器，其特征在于：支承架为圆筒状结构，承载着引导磁体、励磁线圈和线圈骨架，其一端通过螺栓与活塞杆上的圆盘连接，另一端通过螺栓与端盖连接，以给引导磁体的安装定位。