專利名稱:一種阻尼發(fā)生器外置、液體單向流動式可控阻尼器的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種用于車輛等運動設備緩沖、減震的液壓阻尼器和磁流變阻尼器,尤其是一種阻尼液體單向流動、阻尼器外直、阻尼力可通過改變阻尼孔徑或阻尼液體粘性調(diào)控、可補充液體的液壓阻尼器。
背景技術(shù):
交通運輸?shù)刃凶呋蜻\動的機械設備,由于路況及動能變化等外力影響,常常會發(fā)生振動和沖擊,導致工作效率降低,設備壽命短,所載物品受損,司乘人員的健康和安全受到影響等情況發(fā)生。為了減小這些現(xiàn)象,人們常采用在這些設備上加裝彈性和阻尼裝置,得到了明顯的減效果。但還不能滿足更高的要求。目前常用的阻尼器主要是阻尼力不可調(diào)節(jié)的液壓阻尼器??蓪崿F(xiàn)主動、半主動控制的磁流變阻尼器處于研發(fā)階段,應用很少?,F(xiàn)有阻尼器存在的問題有1.常用阻尼器的阻尼力不可調(diào)控。
2.阻尼力與阻尼缸承壓面積不匹配。即阻尼器伸長時要求產(chǎn)生的阻尼力大,但此時承壓面積小,縮短時要求產(chǎn)生的阻尼力小,但此時承壓面積大,兩個方向時阻尼腔內(nèi)的壓力差別大。磁流變阻尼器控制難度大。
3.因磁流變阻尼器的磁場內(nèi)置,導線布置、密封、維修困難。
4.磁場布置困難,磁效應效率低,體積大,發(fā)熱大且不易散熱,壽命短。
5.磁流變液體中的金屬粉末易沉淀,阻尼效果差。
6.結(jié)構(gòu)復雜,成本高。不能補充液體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了背景技術(shù)中阻尼器的阻尼力不可調(diào)節(jié),阻尼力與承壓面積不匹配,導線布置、密封、維修困難,磁效應效率低,體積大,發(fā)熱大,不易散熱,壽命短,磁流變液體中的金屬粉末易沉淀,阻尼效果差,結(jié)構(gòu)復雜,成本高的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種節(jié)流閥或阻尼發(fā)生器外置、液體單向流動式液壓和磁流變阻尼器,其特殊之處在于在常用液壓阻尼器的兩個阻尼腔之間,外接一個可調(diào)節(jié)流閥或磁流變發(fā)生器。
上述液壓阻尼器在無桿腔的進油路上設置一個單向閥。
上述液壓阻尼器在阻尼器的活塞中設置一組單向閥。
上述阻尼液壓器在阻尼孔與大阻尼腔之間并設一個補償貯液腔。
上述磁流變阻尼器,除在無桿腔的進油路上設置一個單向閥、在阻尼器的活塞中設置多個單向閥,在阻尼孔與大阻尼腔之間設置一個補償貯液腔外,把磁場和阻尼縫隙外置,磁場發(fā)生器與阻尼缸并接或接串聯(lián)。
上述磁場發(fā)生器的磁通方向與液流方向垂直。
上述磁流變阻尼器能避免磁流變液體中金屬粉末沉淀。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點1,常用阻尼器的阻尼力可以調(diào)節(jié)。
2,阻尼力與承壓面積成正比。阻尼器伸長時要求產(chǎn)生的阻尼力大,此時承壓面積大,縮短時要求產(chǎn)生的阻尼力小,此時承壓面積也小。兩個方向運動時各承壓面積根據(jù)力要求設計,對磁流變阻尼器來說,容易控制。
3,磁流變阻尼器的磁場發(fā)生器外置,導線布置、密封、維修容易。
4,磁場發(fā)生器布置容易,磁效應效率高,散熱好,壽命長。
5,磁流變液體中的金屬粉末不易沉淀,阻尼效果好。
6,結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
7,可以補液。
四
圖1為本發(fā)明伸縮式直線阻尼器的原理圖。
圖2為本發(fā)明伸縮式直線阻尼器阻尼缸與阻尼發(fā)生器串接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明伸縮式直線阻尼器阻尼缸與阻尼發(fā)生器并接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明單齒條缸式擺動阻尼器原理圖。
圖5為本發(fā)明雙齒條式擺動阻尼器原理圖。
圖6為本發(fā)明雙齒條式擺動液壓阻尼器原理圖。
五具體實施例方式
案本發(fā)明是把節(jié)流閥或磁場發(fā)生器外置,在活塞中設置一組單向閥,在阻尼缸大腔和阻尼發(fā)生器之間設置了一個單向閥和一個儲液腔,使工作介質(zhì)單向流動,從而實現(xiàn)了阻尼力與阻面積相匹配,自動補充液體。
參見圖1,當直線阻尼器受外力縮短時,活塞7向下移動,單向閥1關(guān)閉,阻尼缸大腔中液壓升高,打開單向閥組5流向阻尼缸上腔后通過缸體8出口,經(jīng)平行阻尼縫隙5,進入儲液腔2,此時阻尼發(fā)生器產(chǎn)生液流阻力,阻尼缸上下腔壓力基本相等,其產(chǎn)生的阻尼力是液壓力與活塞桿截面積的乘積。減小阻尼器縮短幅度。當阻尼器受外力伸長時,單向閥組6關(guān)閉,上腔中的液體通過缸筒8的出口,阻尼縫隙5,單向閥1進入阻尼缸下腔,同時儲液腔2中的液體在儲氣腔3中氣壓作用下流入阻尼缸下腔,在阻尼發(fā)生器4、5的作用下阻尼缸上腔液體產(chǎn)生壓力,其阻尼力是液壓力與上腔環(huán)形面積的乘積,減小阻尼器伸長幅度。
本發(fā)明可以根據(jù)空間要求,將阻尼缸與阻尼發(fā)生器,儲液腔等設計成圖2所示的串接結(jié)構(gòu)形式或圖3所示的并接結(jié)構(gòu)及其它形式。
參見圖4,當擺動式阻尼器受外力齒輪順時針方向擺動時,齒條活塞16在齒輪的驅(qū)動下向上運動,單向閥12關(guān)閉,上腔中的液體經(jīng)阻尼逢隙14與儲液腔10中流出的液體一起經(jīng)單向閥9進入下腔,上腔的液體在阻尼發(fā)生器的作用下產(chǎn)生壓力,其阻尼力為上腔壓力與上腔面積的乘積,阻擋向上擺動。
當擺動式阻尼器受外力,齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動時,齒條缸向下運動,下腔液體受壓后壓力升高,單向閥9關(guān)閉,12打開,液體流向上腔。除補充上腔擴大所需的液體外的剩余液體經(jīng)阻尼縫隙進入儲液腔10。阻尼發(fā)生器14、15使阻尼缸中產(chǎn)生壓力,其阻尼力為該壓力與下腔面積減去上腔面積所剩的環(huán)形而積的乘積,阻擋向下擺動。
參見圖5,該原理與圖4原理相同,是雙齒條阻尼器,產(chǎn)生的阻尼力矩是單齒條缸的一倍。
參見圖6,該原理與圖5原理基本相同,是擺動式液壓阻尼器。當擺動式阻尼器受外力齒輪順時針方向擺動時,齒條活塞32在齒輪的驅(qū)動下向下運動,單向閥25關(guān)閉,下腔中的液體經(jīng)阻尼孔26、單向閥30進入上腔,下腔的液體在阻尼孔26的作用下產(chǎn)生壓力,其阻尼力為下腔壓力與下腔面積乘積的2倍,阻擋向擺動幅度。逆時針方向擺動則相反,其阻尼力為上腔壓力與上腔面積乘積的2倍,阻擋向擺動幅度。貯液腔27中的油用來補充滲漏。貯液腔27中的油可以快速重復補充,能大幅度提高使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)流器或磁場發(fā)生器外置、液體單向流動的液壓和磁流變阻尼器,包括圖1、2、3、4、5、6所示的伸縮式直線阻尼器,齒輪齒條式擺動阻尼器,其特征在于節(jié)流器或磁場發(fā)生器在缸筒體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,其特征在于在液流回路中設計了兩組單向閥,使液體始終單向流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,當節(jié)流通道帶磁場時是一個磁流變阻尼器,當阻尼通道是一個節(jié)流閥時,是一個可調(diào)液壓阻尼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器的阻尼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)是一個分流-集流-分流-集流的平行縫隙式節(jié)流通道,保證了通道長度和磁場效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器的阻尼缸是直線缸時,是直線阻尼器。是單、雙齒條缸時,是擺式阻尼器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器有一個液體補償、補充容器,液體和氣體可以方便地補充。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,設計成圖2所示的阻尼缸與阻尼發(fā)生器的串接結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,設計成圖3所示的阻尼缸與阻尼發(fā)生器的并接結(jié)構(gòu),其阻尼缸的活塞桿在上方,阻尼發(fā)生器的儲氣腔在上部,儲液腔在下部,防止粉末沉淀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)流器或磁場發(fā)生器外置、液體單向流動式液壓和磁流變阻尼器。本發(fā)明包括單桿液壓阻尼缸或齒條式液壓阻尼缸、節(jié)流孔、平行縫隙式阻尼發(fā)生器、單向閥、單向閥組,構(gòu)成一個串聯(lián)環(huán)形單向通道,并接儲液、儲氣腔進行補償和補充泄漏。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中液壓阻尼器存在的阻尼力不可調(diào)控,雙向要求的阻尼力與阻尼缸承壓面積不匹配,阻尼發(fā)生器設置困難,磁場效率低,散熱差,液體易沉淀,阻尼效果差,結(jié)構(gòu)復雜,不能補液,成本高等問題。
文檔編號F16F9/10GK1932325SQ20051009602
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者杜彥亭, 董龍雷, 閻桂榮, 張陵 申請人:杜彥亭