專利名稱：擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種阻尼器，具體涉及一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器。
背景技術：
現(xiàn)有的磁流變阻尼器主要采用工作缸、活塞及活塞桿的結(jié)構，同時在工作缸內(nèi)還充滿了磁流變液，這類磁流變阻尼器是通過活塞桿帶動活塞在工作缸內(nèi)的運動來產(chǎn)生阻尼力的，為了避免工作缸內(nèi)的磁流變液隨活塞桿帶出工作缸外，通常是在工作缸與活塞桿之間采用密封裝置來解決活塞桿的動密封問題，由于磁流變液是在礦物油內(nèi)含有多種成分的微細粉末的混合體，因此，對其進行動密封十分困難，一旦發(fā)生磁流變液的泄漏，輕則使磁流變阻尼器的性能下降，重則使磁流變阻尼器完全失效，因此，活塞桿的動密封問題已成為業(yè)界提高磁流變阻尼器使用壽命的主要障礙。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有磁流變阻尼器在活塞桿動密封方面的不足，本實用新型提出了全新的磁流變阻尼器，即一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器。本實用新型的技術方案如下一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其包括兩根環(huán)形阻尼管、一根阻尼桿、滾輪支架、兩個阻尼滾輪、兩組電磁鐵、工作缸；由導磁材料構成的工作缸的內(nèi)腔的橫截面為長方形，在工作缸的兩端都固定有擋板，其中一個擋板的中部有孔，在孔內(nèi)固定有滑動軸承，在工作缸兩條短邊的兩端都有通孔，通孔的孔徑大于環(huán)形阻尼管的外徑；兩根環(huán)形阻尼管是由不導磁高分子彈性材料構成，在兩根環(huán)形阻尼管內(nèi)充滿了磁流變液，兩根環(huán)形阻尼管分別穿過工作缸兩條短邊兩端的通孔并固定在工作缸短邊的內(nèi)外兩面；阻尼滾輪是由在不導磁材料構成的圓柱體滾輪的外圓周上固定一個磁性材料圓環(huán)構成，在磁性材料圓環(huán)的圓周上充有至少4對磁極，且阻尼滾輪的厚度大于環(huán)形阻尼管的外徑；由不導磁材料構成的滾輪支架為T形，兩個阻尼滾輪分別固定在滾輪支架的兩端；阻尼桿的一端與滾輪支架的一端固定，阻尼桿的另一端通過工作缸一端擋板上的滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出；兩組電磁鐵分別固定在工作缸兩條短邊外面的兩根環(huán)形阻尼管的外圓周上。固定在滾輪支架兩端的兩個阻尼滾輪的圓面相互平行，并且兩個阻尼滾輪的直徑都在同一條直線上，兩個阻尼滾輪的直徑與兩個阻尼滾輪之間的間距之和大于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管外徑二倍之差，兩個阻尼滾輪的直徑與兩個阻尼滾輪之間的間距之和小于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管管壁厚度四倍之差。本實用新型的功能是這樣實現(xiàn)的由于兩個阻尼滾輪直徑與兩個阻尼滾輪間距之和大于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管外徑二倍之差，兩個阻尼滾輪直徑與兩個阻尼滾輪間距之和小于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管管壁厚度四倍之差，所以，在工作缸內(nèi)的兩條短邊上處于兩個阻尼滾輪直徑上的兩根環(huán)形阻尼管將被兩個阻尼滾輪壓扁，所以，當阻尼桿通過滾輪支架帶動壓在兩根環(huán)形阻尼管上的阻尼滾輪在工作缸內(nèi)運動時，阻尼滾輪將滾動并碾壓環(huán)形阻尼管內(nèi)的磁流變液，同時，由于在阻尼滾輪的外圓周上分布有至少4對磁極，且工作缸是由導磁材料構成，所以，在阻尼滾輪外圓周的磁極與工作缸短邊之間就形成了較強的閉合磁場，使處于阻尼滾輪與工作缸短邊之間被壓扁了的環(huán)形阻尼管內(nèi)的磁流變液在阻尼滾輪與工作缸短邊之間內(nèi)強磁場的作用下而粘度很高，使處于阻尼滾輪前進方向上環(huán)形阻尼管內(nèi)的磁流變液受到阻尼滾輪與工作缸短邊之間間隙內(nèi)粘度很高的磁流變液的阻塞而難以通過阻尼滾輪與工作缸短邊之間的間隙在環(huán)形阻尼管內(nèi)逆向流動，使處于阻尼滾輪前進方向上環(huán)形阻尼管內(nèi)的磁流變液在阻尼滾輪的滾動碾壓下只能朝著阻尼滾輪前進的方向流動；由于兩根環(huán)形阻尼管是由不導磁高分子彈性材料構成的，所以，在上述工作過程中受阻尼滾輪碾壓而局部被壓扁了的兩根環(huán)形阻尼管將在自身的彈性和管內(nèi)磁流變液的擠壓下迅速恢復原狀。所以，當阻尼桿通過滾輪支架帶動壓在環(huán)形阻尼管上的阻尼滾輪在工作缸內(nèi)作往復滾動時，環(huán)形阻尼管內(nèi)的磁流變液將在阻尼滾輪的往復滾動的碾壓下在環(huán)形阻尼管內(nèi)作往復流動，當固定在工作缸兩條短邊外面的環(huán)形阻尼管外圓周上的電磁鐵不通電時，因處于電磁鐵內(nèi)的環(huán)形阻尼管中的磁流變液的粘度較低，使磁流變液在環(huán)形阻尼管內(nèi)作往復流動時受到的阻尼力較小，從而使阻尼桿受到較小的阻尼力；當固定在工作缸兩條短邊外面的環(huán)形阻尼管的外圓周上的電磁鐵通電后，使處于電磁鐵內(nèi)的環(huán)形阻尼管中的磁流變液的粘度較高，使磁流變液在環(huán)形阻尼管作往復流動時受到的阻尼力較大，從而使阻尼桿受到較大的阻尼力；通過調(diào)整進入電磁鐵內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整阻尼桿往復運動時阻尼力的大小，使一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器的阻尼力得到調(diào)整。與現(xiàn)有的磁流變阻尼器相比，本實用新型的“一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器”因其工作介質(zhì)磁流變液是密封在環(huán)形阻尼管內(nèi)的，且本實用新型在工作時磁流變液只是在環(huán)形阻尼管內(nèi)流動而不存在動密封問題，所以，本實用新型的“一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器”的工作性能可長期保持穩(wěn)定而使用壽命得以提高。

圖1是本實用新型的一種結(jié)構示意圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是圖1的局部放大示意圖。圖4是本實用新型的工作示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的結(jié)構參見圖1、圖2和圖3，此為本實用新型的一種具體結(jié)構，一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其包括環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22、阻尼桿10、滾輪支架26、阻尼滾輪 28和阻尼滾輪四、電磁鐵4和電磁鐵21、工作缸27 ；由導磁材料構成的工作缸27內(nèi)腔的橫截面為長方形(詳見圖2)，在工作缸27的兩端固定有擋板1和擋板8，在擋板8的中部有孔，在孔內(nèi)固定有滑動軸承9，在工作缸27短邊5的兩端有通孔2和通孔7、短邊20的兩端有通孔M和通孔19，通孔2、通孔7、通孔M和通孔19的孔徑大于環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22的外徑；環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22是由不導磁高分子彈性材料構成，在環(huán)形阻尼管3內(nèi)充滿了磁流變液6、環(huán)形阻尼管22內(nèi)充滿了磁流變液23，環(huán)形阻尼管3穿過工作缸27短邊5兩端的通孔2和7并固定在工作缸27短邊5的內(nèi)外兩面；環(huán)形阻尼管22穿過工作缸27短邊兩端的20上的通孔M和19并固定在工作缸27短邊20的內(nèi)外兩面；由不導磁材料構成的滾輪支架沈為T形；阻尼滾輪觀是由在不導磁材料構成的圓柱體滾輪11 的外圓周上固定一個在外圓周上充有至少4對磁極的磁性材料圓環(huán)14而構成，阻尼滾輪四是由在不導磁材料構成的圓柱體滾輪16的外圓周上固定一個在外圓周上充有至少4對磁極的磁性材料圓環(huán)17而構成，且阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四的厚度大于環(huán)形阻尼管3和22 的外徑；阻尼滾輪28和阻尼滾輪四通過中心軸13和中心軸15分別固定在滾輪支架沈的兩端(詳見圖3)，且阻尼滾輪28和阻尼滾輪四的圓面相互平行，阻尼滾輪28和阻尼滾輪 29的直徑都在同一條直線A上；阻尼滾輪28和阻尼滾輪四的直徑與阻尼滾輪28和阻尼滾輪四的間距之和大于工作缸27內(nèi)短邊5和短邊20的間距與環(huán)形阻尼管3(或環(huán)形阻尼管22)外徑二倍之差，阻尼滾輪28和阻尼滾輪四的直徑與阻尼滾輪28和阻尼滾輪四的間距之和小于工作缸27內(nèi)短邊5和短邊20的間距與環(huán)形阻尼管3 (或環(huán)形阻尼管22)管壁厚度四倍之差；阻尼桿10的一端與滾輪支架沈的一端固定，阻尼桿10的另一端通過工作缸27 —端擋板8上的滑動軸承9從工作缸27內(nèi)伸出；電磁鐵4固定在工作缸27短邊5 外的環(huán)形阻尼管3的外圓周上，電磁鐵21固定在工作缸27短邊20外的環(huán)形阻尼管22的外圓周上?，F(xiàn)在結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4對本實用新型的一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器作進一步描述當阻尼桿10通過滾輪支架沈帶動壓在環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22 上的阻尼滾輪28和阻尼滾輪四在工作缸27內(nèi)向左運動時，阻尼滾輪28和阻尼滾輪四將向左面滾動并碾壓環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)的磁流變液6和磁流變液23，同時，由于在阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四的外圓周上分布有至少4對磁極，且工作缸27是由導磁材料構成，所以，在阻尼滾輪28和阻尼滾輪四外圓周的磁極與工作缸27的短邊5和短邊20 之間就形成了較強的閉合磁場，使處于阻尼滾輪28和阻尼滾輪四與工作缸27短邊5和短邊20之間被壓扁了的環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)的磁流變液12和磁流變液18在阻尼滾輪28和阻尼滾輪四與工作缸27短邊5和短邊20之間內(nèi)強磁場的作用下而粘度很高， 使處于阻尼滾輪28和阻尼滾輪四前進方向上環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)(S卩工作缸27內(nèi)左面)的磁流變液6和磁流變液23受到阻尼滾輪28和阻尼滾輪四與工作缸27短邊5和短邊20之間間隙內(nèi)粘度很高的磁流變液12和磁流變液18的阻塞而難以通過阻尼滾輪28和阻尼滾輪四與工作缸27短邊5和短邊20之間的間隙在環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)逆向流動，使處于阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四前進方向上環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)的磁流變液6和磁流變液23在阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四向左的滾動碾壓下只能朝著阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四前進的方向流動，即環(huán)形阻尼管3內(nèi)的磁流變液6在阻尼滾輪觀向左的滾動碾壓下只能在環(huán)形阻尼管3內(nèi)作順時針流動，而環(huán)形阻尼管22內(nèi)的磁流變液23在阻尼滾輪四向左的滾動碾壓下只能在環(huán)形阻尼管22內(nèi)作逆時針流動。由于環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22是由不導磁高分子彈性材料構成的，所以，在上述工作過程中受阻尼滾輪28和阻尼滾輪四碾壓而局部被壓扁了的環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22將在自身的彈性和管內(nèi)磁流變液6和磁流變液23的擠壓下迅速恢復原狀。當控制電源25沒有向電磁鐵4和電磁鐵21輸出電流時，因電磁鐵4和電磁鐵21不產(chǎn)生電磁場，使處于電磁鐵4和電磁鐵21內(nèi)的環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22中的磁流變液6和磁流變液23的粘度較低，使磁流變液6和磁流變液23在環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22內(nèi)流動時受到的阻尼力較小，從而使阻尼桿10受到較小的阻尼力；當控制電源25 向電磁鐵4和電磁鐵21輸出電流后，使電磁鐵4和電磁鐵21產(chǎn)生較強的電磁場，使處于電磁鐵4和電磁鐵21內(nèi)的環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22中的磁流變液6和磁流變液23的粘度較高，使磁流變液6和磁流變液23在環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22流動時受到的阻尼力較大，從而使阻尼桿10受到較大的阻尼力；通過調(diào)整控制電源25輸出到電磁鐵4和電磁鐵21內(nèi)的電流大小，即可調(diào)整處于電磁鐵4和電磁鐵21內(nèi)的環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22中的磁流變液6和磁流變液23的粘度大小，使阻尼桿10帶動阻尼滾輪觀和阻尼滾輪四在工作缸27內(nèi)運動時阻尼力的大小得到改變，使一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器的阻尼力得到調(diào)整。 當阻尼桿10通過滾輪支架沈帶動壓在環(huán)形阻尼管3和環(huán)形阻尼管22上的阻尼滾輪28和阻尼滾輪四在工作缸27內(nèi)向右運動時的情形與之類似，此處不再贅述。
權利要求1.一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其包括兩根環(huán)形阻尼管、一根阻尼桿、滾輪支架、兩個阻尼滾輪、兩組電磁鐵、工作缸，其特征在于所述工作缸內(nèi)腔的橫截面為長方形，在工作缸的兩端都固定有擋板，其中一個擋板的中部有孔，在孔內(nèi)固定有滑動軸承，在工作缸兩條短邊的兩端都有通孔，通孔的孔徑大于環(huán)形阻尼管的外徑；所述兩根環(huán)形阻尼管是由不導磁高分子彈性材料構成，在兩根環(huán)形阻尼管內(nèi)充滿了磁流變液，兩根環(huán)形阻尼管分別穿過工作缸兩條短邊兩端的通孔并固定在工作缸短邊的內(nèi)外兩面；所述滾輪支架為 T形；所述兩個阻尼滾輪分別固定在滾輪支架的兩端；所述阻尼桿的一端與滾輪支架的一端固定，阻尼桿的另一端通過工作缸一端擋板上的滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出；所述兩組電磁鐵分別固定在工作缸兩條短邊外面的兩根環(huán)形阻尼管的外圓周上。
2.如權利要求1所述的一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其特征在于所述固定在滾輪支架兩端的兩個阻尼滾輪的圓面相互平行，并且兩個阻尼滾輪的直徑都在同一條直線上，兩個阻尼滾輪的直徑與兩個阻尼滾輪之間的間距之和大于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管外徑二倍之差，兩個阻尼滾輪的直徑與兩個阻尼滾輪之間的間距之和小于工作缸內(nèi)兩條短邊的間距與環(huán)形阻尼管管壁厚度四倍之差。
3.如權利要求1所述的一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其特征在于所述阻尼滾輪是由在不導磁材料構成的圓柱體滾輪的外圓周上固定一個磁性材料圓環(huán)構成，在所述磁性材料圓環(huán)的圓周上充有至少4對磁極，且阻尼滾輪的厚度大于環(huán)形阻尼管的外徑。
4.如權利要求1所述的一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其特征在于所述工作缸是由導磁材料構成。
5.如權利要求1所述的一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其特征在于所述滾輪支架由不導磁材料構成。
專利摘要本實用新型公開了一種擠壓流動式單出桿磁流變阻尼器，其包括兩根環(huán)形阻尼管、一根阻尼桿、滾輪支架、兩個阻尼滾輪、兩組電磁鐵、工作缸，由導磁材料構成工作缸的內(nèi)腔的橫截面為長方形，在工作缸的兩端都固定有擋板，在由不導磁彈性材料構成的兩根環(huán)形阻尼管內(nèi)充滿了磁流變液；由不導磁材料構成的滾輪支架為T形，兩個阻尼滾輪分別固定在滾輪支架的兩端，阻尼桿的一端與滾輪支架的一端固定，阻尼桿的另一端通過工作缸一端擋板上的滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出；兩組電磁鐵分別固定在工作缸兩條短邊外的兩根環(huán)形阻尼管的外圓周上，阻尼滾輪是由在不導磁金屬材料滾輪的外圓周上嵌入一個在外圓周上充有至少4對磁極的磁性材料圓環(huán)而構成。
文檔編號F16F9/32GK202326894SQ20112049486
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者劉強, 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請人:謝寧