CN208587443U - 一种复合式减震机构 - Google Patents

Abstract

提供了一种复合式减震机构，复合式减震机构包括：减震机构外壳；能量转换结构外壳，减震机构外壳与能量转换结构外壳通过联轴器连接；减震机构端盖，减震机构端盖位于减震机构外壳的一端，减震机构端盖通过第一细螺钉与减震机构外壳固定连接；能量转换结构端盖，能量转换结构端盖位于能量转换结构的一端，能量转换结构端盖通过第二细螺钉与能量转换结构外壳固定连接；第一磁流变液体腔端盖，第一磁流变液体腔端盖与减震机构端盖相接触；第二磁流变液体腔端盖，第二磁流变液体腔端盖与联轴器相接触；活塞，活塞位于磁流变液体腔内，活塞的轮廓的至少一部分是弧形的；工作杆；第一活塞杆以及第二活塞杆。

Description

一种复合式减震机构

技术领域

本实用新型涉及车辆工程领域，特别涉及一种复合式减震机构。

背景技术

汽车悬架对车辆的行驶平顺性、操纵稳定性以及乘坐舒适性有着很大的关系，包括车身与车桥之间连接的一切传力部件。车辆在不平路面行驶过程中造成的车身振动通过悬架系统可以得到大部分的衰减然后传至车身。不同型号的车辆对悬架系统性能的要求不同，其结构也不尽相同，大部分悬架系统由减振器、弹性元件和连接装置构成。悬架的弹性部件对汽车的振动起缓冲衰减作用，但是弹性部件会受到振动的冲击而产生逆向振动，乘员对车辆的持续振动感觉身体不适甚至疲劳，因此需要减振器缓和并衰减悬架的振动。传统的液压减振器的阻尼主要通过液压缸内液压油的摩擦产生的。车辆产生的振动导致车身相对车桥作往复运动，此时减振器中的液压油会随着活塞的往复运动不断地通过阻尼孔，阻尼孔壁与液压油产生摩擦力便形成了阻尼力，汽车这部分振动的能量通过传统减振器转变为热能被液压油与减振器外壳及其零部件吸收，这部分能量会被直接散发到空气中。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合式减震机构，从而克服现有技术的缺点。

本实用新型提供了一种复合式减震机构，其特征在于：复合式减震机构包括：减震机构外壳；能量转换结构外壳，减震机构外壳与能量转换结构外壳通过联轴器连接；减震机构端盖，减震机构端盖位于减震机构外壳的一端，减震机构端盖通过第一细螺钉与减震机构外壳固定连接；能量转换结构端盖，能量转换结构端盖位于能量转换结构的一端，能量转换结构端盖通过第二细螺钉与能量转换结构外壳固定连接；第一磁流变液体腔端盖，第一磁流变液体腔端盖与减震机构端盖相接触；第二磁流变液体腔端盖，第二磁流变液体腔端盖与联轴器相接触；活塞，活塞位于磁流变液体腔内，活塞的轮廓的至少一部分是弧形的；工作杆，工作杆贯穿减震机构端盖、磁流变液体腔、联轴器，并从能量转换结构端盖穿出；第一活塞杆以及第二活塞杆，第一活塞杆以及第二活塞杆分别与活塞固定连接，第一活塞杆以及第二活塞杆通过键与工作杆连接。

优选地，上述技术方案中，复合式减震机构还包括：多个永磁体，多个永磁体设置于能量转换结构外壳内，多个永磁体设置在工作杆周围；多个定子线圈，多个定子线圈设置于能量转换结构外壳与多个永磁体之间。

优选地，上述技术方案中，其中，在多个永磁体中的每两个永磁体之间设置有倾斜的非磁性金属材料，并且其中，多个定子线圈的轮廓具有圆弧形部分。

优选地，上述技术方案中，复合式减震机构还包括：导线，导线一端与能量转换结构电连接，导线另一端与减震机构电连接。

优选地，上述技术方案中，其中，活塞位于工作杆的一侧；活塞包括主导磁体、副导磁体以及线圈；活塞内部设置有供磁流体流动的空腔。

优选地，上述技术方案中，其中，第一磁流变液体腔端盖与减震机构外壳之间设置有第一密封环；第二磁流变液体腔端盖与减震机构外壳之间设置有第二密封环；工作杆与第一磁流变液体腔端盖之间设置有第一动密封耐磨衬套；工作杆与第二磁流变液体腔端盖之间设置有第二动密封耐磨衬套。

优选地，上述技术方案中，复合式减震机构包括：第一耳板，第一耳板套设在联轴器上；第二耳板，第二耳板套设在能量转换结构外壳上；其中，第一耳板与第二耳板相互接触，并且第一耳板与第二耳板通过锁定螺钉连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：目前现有技术的减震机构普遍存在以下缺陷，只具有减震结构，不具有能量转换结构，导致减震过程中的部分能量变为热能被耗散掉，造成能量浪费。某些具有能量收集结构的减震装置简单的将减震装置与能量收集装置连接，实际上在工作过程中减震部分与能量收集部分基本上处于分别工作的状态，这导致两部分工作时的相互干涉，整体结构集成程度低，结构尺寸过大并且笨重，并且由于两个部分之间的连接点需要承当大量的载荷，导致这种结构极易损坏。针对现有技术的问题，本实用新型提出了一种新型的复合式减震机构，本实用新型的结构包括了减震装置与能量收集装置，提高了能量利用率；本实用新型的复合式减震机构提高了减震部分与能量收集部分的集成程度，通过工作杆整体的连接了减震部分与能量收集部分，经过对试制品的试车以及通过数值模拟结果，本实用新型的这种设计极大的提高了系统整体强度与刚度，增加了整个系统的使用寿命；将活塞由传统的直线轮廓型改变为圆弧轮廓型，虽然这种结构的活塞制造成本稍高于传统活塞，但是经过试验研究发现，这种活塞在回复运动过程中所受阻力较小，对于同一载荷而言，本申请的减震机构所需要的复位结构的尺寸能够更小，实际上达到了减重的效果。本实用新型在多个永磁体之间设置了倾斜的非磁性的金属隔挡片，通过有限元模拟发现，这种设计能够产生一种特殊的磁场分布，这种磁场分布使得工作杆在切割磁感线时，能够产生更大的电动势。由于使用了圆弧形的定子线圈，在体积一定的情况下，增加了定子线圈的截面积，实际上相当于增加了定子线圈的工作面积，这提高了能量转换装置的空间利用率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的复合式减震机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是根据本实用新型的实施例的复合式减震机构的结构示意图。如图所示，复合式减震机构包括：减震机构外壳101；能量转换结构外壳102，减震机构外壳与能量转换结构外壳通过联轴器105连接；减震机构端盖103，减震机构端盖位于减震机构外壳的一端，减震机构端盖通过第一细螺钉104与减震机构外壳固定连接；能量转换结构端盖106，能量转换结构端盖位于能量转换结构的一端，能量转换结构端盖通过第二细螺钉107与能量转换结构外壳固定连接；第一磁流变液体腔端盖108，第一磁流变液体腔端盖与减震机构端盖相接触；第二磁流变液体腔端盖109，第二磁流变液体腔端盖与联轴器相接触；活塞，活塞位于磁流变液体腔内，活塞的轮廓的至少一部分是弧形的；工作杆110，工作杆贯穿减震机构端盖、磁流变液体腔、联轴器，并从能量转换结构端盖穿出，工作杆110是整体加工成型的结构，而不是多段杆件通过公知方式连接而成的杆件；第一活塞杆111以及第二活塞杆112，第一活塞杆以及第二活塞杆分别与活塞固定连接，第一活塞杆以及第二活塞杆通过键与工作杆连接。

目前现有技术的减震机构普遍存在以下缺陷，只具有减震结构，不具有能量转换结构，导致减震过程中的部分能量变为热能被耗散掉，造成能量浪费。某些具有能量收集结构的减震装置简单的将减震装置与能量收集装置连接，实际上在工作过程中减震部分与能量收集部分基本上处于分别工作的状态，这导致两部分工作时的相互干涉，整体结构集成程度低，结构尺寸过大并且笨重，并且由于两个部分之间的连接点需要承当大量的载荷，导致这种结构极易损坏。针对现有技术的问题，本实用新型提出了一种新型的复合式减震机构，本实用新型的结构包括了减震装置与能量收集装置，提高了能量利用率；本实用新型的复合式减震机构提高了减震部分与能量收集部分的集成程度，通过工作杆整体的连接了减震部分与能量收集部分，经过对试制品的试车以及通过数值模拟结果，本实用新型的这种设计极大的提高了系统整体强度与刚度，增加了整个系统的使用寿命；将活塞由传统的直线轮廓型改变为圆弧轮廓型，虽然这种结构的活塞制造成本稍高于传统活塞，但是经过试验研究发现，这种活塞在回复运动过程中所受阻力较小，对于同一载荷而言，本申请的减震机构所需要的复位结构的尺寸能够更小，实际上达到了减重的效果。

在优选的实施方式中，复合式减震机构还包括：多个永磁体113，多个永磁体设置于能量转换结构外壳内，多个永磁体设置在工作杆周围；多个定子线圈114，多个定子线圈设置于能量转换结构外壳与多个永磁体之间。其中，在多个永磁体中的每两个永磁体之间设置有倾斜的非磁性金属材料115，并且其中，多个定子线圈的轮廓具有圆弧形部分，多个定子线圈之间设置有定子线圈间隔组件116。

本实用新型在多个永磁体之间设置了倾斜的非磁性的金属隔挡片，通过有限元模拟发现，这种设计能够产生一种特殊的磁场分布，这种磁场分布使得工作杆在切割磁感线时，能够产生更大的电动势。由于使用了圆弧形的定子线圈，在体积一定的情况下，增加了定子线圈的截面积，实际上相当于增加了定子线圈的工作面积，这提高了能量转换装置的空间利用率。

在优选的实施方式中，复合式减震机构还包括：导线117，导线一端与能量转换结构电连接，导线另一端与减震机构电连接，导线还与电能管理单元118连接。其中，活塞位于工作杆的一侧；活塞包括主导磁体119、副导磁体120以及线圈121；活塞内部设置有供磁流体流动的空腔。其中，第一磁流变液体腔端盖与减震机构外壳之间设置有第一密封环122；第二磁流变液体腔端盖与减震机构外壳之间设置有第二密封环123；工作杆与第一磁流变液体腔端盖之间设置有第一动密封耐磨衬套124；工作杆与第二磁流变液体腔端盖之间设置有第二动密封耐磨衬套125。复合式减震机构包括：第一耳板，第一耳板套设在联轴器上；第二耳板126，第二耳板套设在能量转换结构外壳上；其中，第一耳板与第二耳板相互接触，并且第一耳板与第二耳板通过锁定螺钉127连接。

工作原理：当发生振动时，振动首先加载到工作杆露出减震机构的一端，由于振动的作用，工作杆开始移动，由于工作杆通过键与活塞杆连接，当工作杆运动时，活塞杆和活塞也会相应运动，此时，活塞运动过程中活塞内部空腔将会与磁流变液产生摩擦，从而产生阻尼效果。对于能量转换装置而言，由于工作杆的运动，工作杆将切割磁感线，产生感应电动势，从而产生一定量的电能，通过导线可以将电能重新输送回减震结构，以供减震结构使用，达到了节能的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种复合式减震机构，其特征在于：所述复合式减震机构包括：

减震机构外壳；

能量转换结构外壳，所述减震机构外壳与所述能量转换结构外壳通过联轴器连接；

减震机构端盖，所述减震机构端盖位于所述减震机构外壳的一端，所述减震机构端盖通过第一细螺钉与所述减震机构外壳固定连接；

能量转换结构端盖，所述能量转换结构端盖位于所述能量转换结构的一端，所述能量转换结构端盖通过第二细螺钉与所述能量转换结构外壳固定连接；

第一磁流变液体腔端盖，所述第一磁流变液体腔端盖与所述减震机构端盖相接触；

第二磁流变液体腔端盖，所述第二磁流变液体腔端盖与所述联轴器相接触；

活塞，所述活塞位于磁流变液体腔内，所述活塞的轮廓的至少一部分是弧形的；

工作杆，所述工作杆贯穿所述减震机构端盖、磁流变液体腔、所述联轴器，并从所述能量转换结构端盖穿出；

第一活塞杆以及第二活塞杆，所述第一活塞杆以及第二活塞杆分别与所述活塞固定连接，所述第一活塞杆以及第二活塞杆通过键与所述工作杆连接。

2.如权利要求1所述的复合式减震机构，其特征在于：所述复合式减震机构还包括：

多个永磁体，所述多个永磁体设置于所述能量转换结构外壳内，所述多个永磁体设置在所述工作杆周围；

多个定子线圈，所述多个定子线圈设置于所述能量转换结构外壳与所述多个永磁体之间。

3.如权利要求2所述的复合式减震机构，其特征在于：其中，在所述多个永磁体中的每两个永磁体之间设置有倾斜的非磁性金属材料，并且其中，所述多个定子线圈的轮廓具有圆弧形部分。

4.如权利要求3所述的复合式减震机构，其特征在于：所述复合式减震机构还包括：

导线，所述导线一端与能量转换结构电连接，所述导线另一端与减震机构电连接。

5.如权利要求1所述的复合式减震机构，其特征在于：其中，

所述活塞位于所述工作杆的一侧；

所述活塞包括主导磁体、副导磁体以及线圈；

所述活塞内部设置有供磁流体流动的空腔。

6.如权利要求1所述的复合式减震机构，其特征在于：其中，所述第一磁流变液体腔端盖与所述减震机构外壳之间设置有第一密封环；所述第二磁流变液体腔端盖与所述减震机构外壳之间设置有第二密封环；所述工作杆与所述第一磁流变液体腔端盖之间设置有第一动密封耐磨衬套；所述工作杆与所述第二磁流变液体腔端盖之间设置有第二动密封耐磨衬套。

7.如权利要求1所述的复合式减震机构，其特征在于：所述复合式减震机构包括：

第一耳板，所述第一耳板套设在所述联轴器上；

第二耳板，所述第二耳板套设在所述能量转换结构外壳上；

其中，所述第一耳板与所述第二耳板相互接触，并且所述第一耳板与所述第二耳板通过锁定螺钉连接。