CN208719246U - 一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器，主要由上下端盖、缸体、内外永磁体环、内外隔磁环、圆筒、活塞杆、铜环及支撑杆等组成。活塞杆往复运动时，外永磁体环和内永磁体环发生错位。当外永磁体环和内永磁体环相对应时，封闭腔内磁流变液的磁感应强度最强；当外永磁体环和内隔磁环相对应时，封闭腔内磁流变液的磁感应强度最弱；故呈波浪式变化的磁感应强度导致阻尼力也呈波浪式变化，从而缓冲或抵消使活塞杆往复运动的外力，达到提高汽车乘坐舒适性的目的。另外涡流使得铜环产生热量，动能以热量的形式散失掉，从而衰减了活塞杆往复运动，保证了车体产生的振动和噪声最小化。本实用新型非常适用于汽车减振系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减振器，尤其涉及一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器。
背景技术
随着人们生活水平的逐渐提高，人们对汽车行驶平顺性和安全性提出了更高的要求。现代汽车除了保证其行驶性、转向性和制动性等，正致力于提高安全性和舒适性，向高附加值、高性能和高质量方向发展。但是汽车行驶过程中，路面不平度会引起汽车振动，当这种振动达到一定程度时，会直接影响汽车的乘坐舒适性和行驶安全性，严重的汽车振动和动载荷还会影响汽车的行驶速度、零部件的疲劳寿命以及产生噪声等。
目前，市场上汽车所用的减振器大多是液压减振器或者气压减振器，这就对其密封性有较高的要求。一旦汽车减振器密封件出现问题，那么其减振效果会大大减弱甚至失效，同时也导致汽车的乘坐舒适性下降。另外，这些减振器并不能完全的适应各种路面工况，而且需要控制器控制其阻尼力，从而导致了减振延迟。
发明内容
为了克服背景技术所述汽车减振器存在的问题，本实用新型提供一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器，利用内外永磁体环之间的磁感应强度的波浪式变化和内永磁体及铜环之间的电磁效应两种工作形式共同自动调节阻尼力。当活塞杆因受到外界冲击而导致往复运动时，外永磁体环和内永磁体环会发生错位，外永磁体环和内永磁体环所产生的磁感应强度也相应发生变化；当外永磁体环和内永磁体环相对应时，此时封闭腔室内磁流变液的磁感应强度最强；当外永磁体环和内隔磁环相对应时，此时封闭腔室内磁流变液的磁感应强度最弱；故封闭腔室的磁流变液的磁感应强度是呈波浪式变化的，即阻尼力也是呈波浪式变化的，这种变化的阻尼力可以用于缓冲或抵消使活塞杆运动的外力；另外套设在活塞杆上的内永磁体环会产生沿活塞杆径向的环形磁场，当活塞杆往复运动时，入射到铜环上的环形磁场区域会发生变化，并且在铜环上形成涡流。由于电磁效应，涡流使得铜环产生热量，最终活塞杆往复运动产生的动能以热量的形式散失掉，从而衰减了活塞杆往复运动。这两种同时并且共同自动调节减振器阻尼力的方式，可以很好的保证了当汽车在不平路面上行驶时，使得车体产生的振动和噪声降到最小化。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：下端盖(1)、螺旋弹簧(2)、浮动活塞(3)、缸体(4)、外永磁体环(5)、外隔磁环(6)、圆筒(7)、橡胶垫圈(8)、上端盖(9)、活塞杆(10)、内永磁体环(11)、内隔磁环(12)、轴肩(13)、铜环(14)及支撑杆(15)；下端盖(1)与缸体(4)通过螺钉固定连接；下端盖(1)中间加工有圆形通孔，支撑杆(15)与下端盖(1)圆形通孔间隙配合，并通过密封圈进行密封；支撑杆(15)下端头部加工有外螺纹，通过锁紧螺母与下端盖(1)进行轴向固定；螺旋弹簧(2)环绕在支撑杆(15)上，其下端与下端盖(1)固定连接，其上端与浮动活塞(3)固定连接；浮动活塞(3)中间加工有圆形通孔，浮动活塞(3)圆形通孔内表面与支撑杆(15)外表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；浮动活塞(3)外圆端面与缸体(4)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；圆筒(7)下端面紧靠缸体(4)内部阶梯端面；外永磁体环(5)内表面与圆筒(7)外表面间隙配合；外隔磁环(6)内表面与圆筒(7)外表面间隙配合；四个外永磁体环(5)和三个外隔磁环(6)按顺序依次套设在圆筒(7)外圆周表面上，两个外永磁体环(5)之间通过一个外隔磁环(6)隔开；橡胶垫圈(8)套设在圆筒(7)上，其下端面与外永磁体环(5)上端面接触，其上端面与上端盖(9)下端面接触；上端盖(9)与缸体(4)通过螺钉固定连接；上端盖(9)中间加工有圆形通孔；活塞杆(10)与上端盖(9)圆形通孔间隙配合，并通过密封圈进行密封；内永磁体环(11)内表面与活塞杆(10)外表面间隙配合；内隔磁环(12)内表面与活塞杆(10)外表面间隙配合；两个内永磁体环(11)和一个内隔磁环(12)依次套设在活塞杆(10)上，并通过轴肩(13)及活塞杆(10)上的凸台进行轴向定位；轴肩(13)与活塞杆(10)通过螺纹固定连接；铜环(14)加工成厚度为5mm的圆环形，铜环(14)圆周内表面与支撑杆(15)上端圆周外表面过盈配合；支撑杆(15)上端头部加工有外螺纹，铜环(14)通过锁紧螺母进行轴向固定。外永磁体环(5)以N极-S极相向的结构布置；内永磁体环(11)以S极-N极相向的结构布置。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：
（1）本实用新型磁流变减振器由浮动活塞、缸体和上端盖组成封闭腔，里面充满磁流变液。当活塞杆往复运动时，外永磁体环和内永磁体环发生错位，导致外永磁体环和内永磁体环所产生的磁感应强度也相应发生变化。当外永磁体环和内永磁体环相对应时，此时封闭腔内磁流变液的磁感应强度最强；当外永磁体环和内隔磁环相对应时，此时封闭腔内磁流变液的磁感应强度最弱；故封闭腔内磁流变液的磁感应强度是呈波浪式变化的，即阻尼力也呈波浪式变化。利用这种变化的阻尼力可以用于缓冲或抵消使活塞杆往复运动的外力，从而达到提高汽车乘坐舒适性的目的。
（2）本实用新型磁流变减振器将内永磁体环套设在活塞杆上，两个内永磁体环会产生沿活塞杆径向的环形磁场。当活塞杆往复运动时，入射到铜环上的环形磁场区域会发生变化，并且在铜环上形成涡流。由于电磁效应，涡流使得铜环产生热量，最终活塞杆往复运动产生的动能以热量的形式散失掉，从而衰减活塞杆往复运动。这种自动调节减振器阻尼力的方式，可很好保证当汽车在不平路面上行驶时，使得车体产生的振动和噪声降到最小化。
（3）本实用新型磁流变减振器可自动调节阻尼力大小，不需要电池、传感器、控制器、数据采集卡等设备。具有结构简单、工作安全、性能可靠、调节阻尼范围大和动态响应快的优点。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型内外永磁体环极性布置示意图。
图3是本实用新型内外永磁体环相对应时所产生的磁力线分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型结构示意图。主要包括下端盖1、螺旋弹簧2、浮动活塞3、缸体4、外永磁体环5、外隔磁环6、圆筒7、橡胶垫圈8、上端盖9、活塞杆10、内永磁体环11、内隔磁环12、轴肩13、铜环14及支撑杆15。
图2是本实用新型内外永磁体环极性布置示意图。外永磁体环5以N极-S极相向的结构布置，两个外永磁体5之间通过一个外隔磁环6隔开，四个外永磁体环5和三个外隔磁环6按顺序依次套设在圆筒7外圆周表面上，并通过橡胶垫圈8和上端盖9在轴向方向上压紧。内永磁体环11以S极-N极相向的结构布置，两个内永磁体环11和一个内隔磁环12依次套设在活塞杆10上，并通过轴肩13与活塞杆10外螺纹固定连接。根据这种极性排列，来自外永磁体环5的大部分磁场和来自内永磁体环11的大部分磁场所组成的磁感应强度才能发挥最大作用。
图3是本实用新型内外永磁体环相对应时所产生的磁力线分布示意图。外永磁体环5中产生的磁力线通过N极进入外隔磁环6，穿过圆筒7及阻尼通道，到达内隔磁环12及内永磁体环11的S极，由内永磁体环11的S级指向N极，再穿过阻尼通道及圆筒7，最后返回外永磁体环5的S极，形成闭合回路。此时内永磁体环11与外永磁体环5处于相对应位置，所产生的磁感应强度最强，即形成的阻尼力最大。
本实用新型工作原理如下：
当车体受到振动时，活塞杆10会在外力的作用下往复运动，此时外永磁体环5和内永磁体环11发生错位，即外永磁体环5和内永磁体环11所产生的磁感应强度也相应发生变化；当外永磁体环5和内永磁体环11处于一一对应位置时，封闭腔内磁流变液的磁感应强度最强；当外永磁体环5和内隔磁环12一一对应时，封闭腔内磁流变液的磁感应强度最弱；故封闭腔内磁流变液的磁感应强度是呈波浪式变化的，即阻尼力也呈波浪式变化，这种变化的阻尼力可以用于缓冲或抵消使活塞杆10往复运动的外力。另外，套设在活塞杆10上的内永磁体环11会产生沿活塞杆10径向的环形磁场，当活塞杆往复运动时，入射到铜环14上的环形磁场区域会发生变化，并且在铜环14上形成涡流，由于电磁效应，涡流使得铜环14产生热量。最终活塞杆10往复运动产生的动能以热量的形式散失掉，从而衰减了活塞杆10往复运动。这两种同时进行并且共同自动调节减振器阻尼力的工作形式，可很好保证当汽车在不平路面上行驶时，使得车体产生的振动和噪声降到最小化。
Claims (2)
1.一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器，其特征在于包括：下端盖(1)、螺旋弹簧(2)、浮动活塞(3)、缸体(4)、外永磁体环(5)、外隔磁环(6)、圆筒(7)、橡胶垫圈(8)、上端盖(9)、活塞杆(10)、内永磁体环(11)、内隔磁环(12)、轴肩(13)、铜环(14)及支撑杆(15)；下端盖(1)与缸体(4)通过螺钉固定连接；下端盖(1)中间加工有圆形通孔，支撑杆(15)与下端盖(1)圆形通孔间隙配合，并通过密封圈进行密封；支撑杆(15)下端头部加工有外螺纹，通过锁紧螺母与下端盖(1)进行轴向固定；螺旋弹簧(2)环绕在支撑杆(15)上，其下端与下端盖(1)固定连接，其上端与浮动活塞(3)固定连接；浮动活塞(3)中间加工有圆形通孔，浮动活塞(3)圆形通孔内表面与支撑杆(15)外表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；浮动活塞(3)外圆端面与缸体(4)内表面间隙配合，并通过密封圈进行密封；圆筒(7)下端面紧靠缸体(4)内部阶梯端面；外永磁体环(5)内表面与圆筒(7)外表面间隙配合；外隔磁环(6)内表面与圆筒(7)外表面间隙配合；四个外永磁体环(5)和三个外隔磁环(6)按顺序依次套设在圆筒(7)外圆周表面上，两个外永磁体环(5)之间通过一个外隔磁环(6)隔开；橡胶垫圈(8)套设在圆筒(7)上，其下端面与外永磁体环(5)上端面接触，其上端面与上端盖(9)下端面接触；上端盖(9)与缸体(4)通过螺钉固定连接；上端盖(9)中间加工有圆形通孔；活塞杆(10)与上端盖(9)圆形通孔间隙配合，并通过密封圈进行密封；内永磁体环(11)内表面与活塞杆(10)外表面间隙配合；内隔磁环(12)内表面与活塞杆(10)外表面间隙配合；两个内永磁体环(11)和一个内隔磁环(12)依次套设在活塞杆(10)上，并通过轴肩(13)及活塞杆(10)上的凸台进行轴向定位；轴肩(13)与活塞杆(10)通过螺纹固定连接；铜环(14)加工成厚度为5mm的圆环形，铜环(14)圆周内表面与支撑杆(15)上端圆周外表面过盈配合；支撑杆(15)上端头部加工有外螺纹，铜环(14)通过锁紧螺母进行轴向固定。
2.根据权利要求1所述的一种双作用自动调节式汽车用磁流变减振器，其特征在于：外永磁体环(5)以N极-S极相向的结构布置；内永磁体环(11)以S极-N极相向的结构布置。
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