CN216382355U - 一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构 - Google Patents
一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种动力吸振器结构，尤其涉及一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、可靠性高、成本耗能低的基于磁流变液特性的动力吸振器结构。它包括工作缸、磁流变液、挡板、质量块、底座、活塞杆等；底座与活塞杆相连接，质量块与永磁体通过螺栓固定在工作缸上；工作缸内容纳有磁流变液，活塞杆插入工作缸内并伸入磁流变液中，活塞杆能沿工作缸的长度方向移动，工作缸与活塞杆在连接处安装有密封圈，防止缸内磁流变液泄露。工作缸内容纳有磁流变液，活塞杆插入工作缸内并伸入磁流变液中，活塞杆能沿工作缸的长度方向移动，工作缸与活塞杆在连接处安装有密封圈，防止缸内磁流变液泄露。
Description
技术领域
本实用新型属于吸振装置技术领域，涉及一种磁流变液吸振器，尤其涉及一种基于磁流变液特性的动力吸振器。
背景技术
不管是在生产中，还是在日常生活中，振动都是一种普遍的现象。随着机械设备的运行功率不断提高，相关振动问题也随之产生，如何实现对有害振动的控制一直是研究的热点。振动不仅容易影响仪器设备功能，降低机械制备的工作精度，加剧构件磨损，甚至引起结构疲劳破坏，减损了设备的使用寿命，同时由振动产生的噪音也会对操作者及周围环境产生严重影响。
在汽车行业中，汽车悬架系统是汽车整个行驶过程中减振吸振，保持平稳的重要基础。汽车悬架按减振方式可分为不可控悬架和可控悬架，可控悬架按控制方式主要分为主动悬架和半主动悬架。基于磁流变液吸振器的半主动悬架由于结构简单，成本耗能低，性能稳定等优势，逐渐成为汽车悬架系统的最佳考虑方案。
半主动悬架主要有刚度可调和阻尼系数可调两种形式，后者是日前的主要研究方向。阻尼系数可调一般基于两种方式：调节节流孔面积或调节基液粘度。由于调节节流孔面积结构复杂，成本高且要求精度非常高，相对而言在阻尼通道内施加磁场，利用改变基液粘度来实现阻尼系数可调更简单有效，是吸振的一个重要研究方向。
磁流变液是一种新型智能材料，在磁场作用下它可以由自由流体状态瞬间转变为半固态甚至是固态。由于具有响应速度快、连续可控等优势，在航天、车辆、建筑等领域具有广阔应用前景。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可靠性高、成本耗能低的磁流变液吸振器。
本实用新型利用磁流变液的磁流变特性实现了动力吸振器的阻尼、质量、刚度可调。
本实用新型采用以下技术：它是由工作缸1、浮动活塞2、磁流变液3、励磁线圈4、挡板5、质量块6、密封圈7、底座8、导线通道9、活塞杆10、永磁体11、磁流变液通道12、阀门13、充气腔 14组成的；底座8与活塞杆10相连接，质量块6与永磁体11通过螺栓固定在工作缸1上；工作缸1内容纳有磁流变液3，活塞杆10 插入工作缸1内并伸入磁流变液3中，活塞杆10能沿工作缸1的长度方向移动，工作缸1与活塞杆10在连接处安装有密封圈，防止缸内磁流变液泄露；充气腔14内通过阀门13充入氮气用以平衡工作缸内的压力变化；浮动活塞2随着活塞杆10的运动而运动以补偿工作缸内磁流变液3的体积变化，浮动活塞2与工作缸1的壁面处间隙配合，并通过安装密封圈进行密封，防止缸内磁流变液泄露；励磁线圈4通入电流时，活塞杆10与工作缸1之间形成一个封闭的磁场回路，当活塞杆10运动时，磁流变液3从活塞杆10与工作缸1 中的磁流变液通道12流过，磁流变液通道12中的磁流变液从自由态转变为半固态甚至固态，流体阻尼大大增加，从而抵消外部振动产生的冲击，达到吸振减振效果。
有益效果
所述工作缸1套有环状永磁体11，产生一定的磁场，有效地解决了磁流变液的沉降以及团聚问题。
所述质量块6为环状结构且可套在工作缸1上，可拆卸可更换，实现动力吸振器的质量可调。
所述充气腔14在工作缸1左右两端各开有阀门13，实现充气换气。
所述活塞杆10与工作缸1壁面处有一定间隙，形成磁流变液通道10，以便于磁流变液的相互流通。
所述励磁线圈4由漆包线绕制而成，环绕于活塞杆10空心孔里面，并通过导线通道9连接到外部电源。
本实用新型吸振器具有结构紧凑、连续可控、稳定性高的特点，广泛适用于航天、汽车、建筑领域中的减振吸振系统。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中，各标号代表的部件列表如下：工作缸1、浮动活塞2、磁流变液3、励磁线圈4、挡板5、质量块6、密封圈7、底座8、导线通道9、活塞杆10、永磁体11、磁流变液通道12、阀门13和充气腔14。
具体实施方式
下面对本实用新型进一步说明：底座8与活塞杆10相连接，质量块6为环状结构且套在工作缸1上，通过质量块6的更换拆卸实现质量可调。
永磁体11通过螺栓固定在工作缸1上，提供一定磁场防止磁流变液3发生沉降团聚。
工作缸1内容纳有磁流变液3，活塞杆10插入工作缸1内并伸入磁流变液3中，活塞杆10能沿工作缸1的长度方向移动，工作缸 1与活塞杆10在连接处安装有密封圈，防止缸内磁流变液泄露。
充气腔14通过阀门13充入氮气用以平衡工作缸内的压力变化。
浮动活塞2随着活塞杆10的进出而上下运动以补偿体积变化，浮动活塞2与工作缸1的壁面处间隙配合，并通过安装密封圈进行密封，防止缸内磁流变液泄露。
励磁线圈4通入电流时，活塞杆10与工作缸1之间形成一个封闭的磁场回路，当活塞杆10运动时，磁流变液3从活塞杆10与工作缸1中的磁流变液通道12流过，磁流变液通道12中的磁流变液从自由态转变为半固态甚至固态，流体阻尼大大增加，从而抵消外部振动产生的冲击，达到吸振减振效果。
Claims (9)
1.一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于包括：工作缸(1)、浮动活塞(2)、磁流变液(3)、励磁线圈(4)、挡板(5)、质量块(6)、密封圈(7)、底座(8)、导线通道(9)、活塞杆(10)、永磁体(11)、磁流变液通道(12)、阀门(13)、充气腔(14)。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述底座(8)与活塞杆(10)相连接，质量块(6)与永磁体(11)通过螺栓固定在工作缸(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述工作缸(1)内容纳有磁流变液(3)，活塞杆(10)插入工作缸(1)内并伸入磁流变液(3)中，活塞杆(10)能沿工作缸(1)的长度方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述充气腔(14)内通过阀门(13)充入氮气用以平衡工作缸内的压力变化。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述浮动活塞(2)随着活塞杆(10)的进出而上下运动以补偿体积变化。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述浮动活塞(2)与工作缸(1)壁面处以及工作缸(1)与活塞杆(10)连接处，都安装有密封圈，防止缸内磁流变液泄露。
7.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述活塞杆(10)与工作缸(1)壁面处有一定间隙，形成磁流变液通道(12)，以便于磁流变液的相互流通。
8.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述励磁线圈(4)通入电流时，活塞杆(10)与工作缸(1)之间形成一个封闭的磁场回路，当活塞杆(10)运动时，磁流变液(3)从活塞杆(10)与工作缸(1)中的磁流变液通道(12)流过，磁流变液通道(12)中的磁流变液从自由态转变为半固态甚至固态，流体阻尼大大增加，从而抵消外部振动产生的冲击。
9.根据权利要求1所述的一种基于磁流变液特性的动力吸振器结构，其特征在于：所述质量块(6)和永磁体(11)为环形结构，可套于工作缸(1)上，并用螺栓加以固定；励磁线圈(4)由漆包线绕制而成，环绕于活塞杆(10)空心孔里面，并通过导线通道(9)连接到外部电源。
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