專利名稱：多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，特別涉及一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的隔振。
背景技術(shù)：
磁流變阻尼器作為一種阻尼可實(shí)時(shí)調(diào)整的智能減振器裝置，在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用，其阻尼力的大小可以通過控制線圈中的電流強(qiáng)度大小進(jìn)行遠(yuǎn)程無級(jí)調(diào)節(jié)，其輸出阻尼力的大小不但與控制電流強(qiáng)度的大小有關(guān)，而且還與工作缸與活塞之間的有效工作面積有關(guān)。磁流變阻尼器根據(jù)工作模式可分為閥模式、剪切模式、擠壓模式和上述模式間的組合模式。研究表明磁流變擠壓模式下產(chǎn)生的壓力比其他模式(閥模式，剪切模式)下產(chǎn)生的壓力都要高。常見的磁流變阻尼器工作缸和活塞之間的有效工作面積比較小，如果要增大現(xiàn)有的磁流變阻尼器有效工作面積，磁流變阻尼器的工作缸和活塞的尺寸就需要變大，整個(gè)磁流變阻尼器的尺寸就要相應(yīng)的變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有磁流變阻尼器產(chǎn)生的阻尼力較小的不足，提供一種阻尼力較大的多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是:
一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，包括上端蓋、外缸體、活塞桿、密封圈、密封螺栓、工作腔、下端蓋及下活塞頭，其特征在于:它還包括上隔磁套筒、線圈、限位彈簧、副活塞頭、內(nèi)缸體和下限位彈簧，所述內(nèi)缸體將工作腔分成了內(nèi)外兩個(gè)工作腔，所述工作腔內(nèi)充滿磁流變液，連接在活塞桿上的副活塞頭和活塞頭分別在內(nèi)外兩個(gè)工作腔中來回?cái)D壓磁流變液流體產(chǎn)生徑向流動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生阻尼力。外缸體和隔磁套筒之間設(shè)有線圈，提供磁場(chǎng)，可用于實(shí)時(shí)調(diào)整阻尼力的大小。所述下端蓋上由內(nèi)到外依次連接有下限位彈簧、內(nèi)缸體、隔磁套筒、線圈和外缸體，上端蓋連接在外缸體上。在活塞頭、內(nèi)缸體、副活塞頭和上端蓋上開設(shè)有中心孔，內(nèi)缸體中心孔的孔徑大于活塞桿下端直徑，活塞頭和副活塞頭都與活塞桿過盈配合，上端蓋與活塞桿間隙配合，并有密封圈密封。上端蓋上開有小孔，用來引出線圈導(dǎo)線。上端蓋上還設(shè)有注入孔，用來向缸體內(nèi)注磁流變液，并設(shè)有密封螺栓用于密封，防止磁流變液逸出。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、本發(fā)明多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器具有內(nèi)外兩個(gè)工作腔體，增加了工作缸和活塞之間的工作面，進(jìn)而增加了磁流變阻尼器的有效工作面積，由于增加了一個(gè)外工作腔和副活塞頭，將有效的工作面積至少增加了一倍。2、本發(fā)明還利用了磁流變的擠壓模式，提高單位有效面積下的阻尼力，在使用同樣的線圈和具有相同的電流強(qiáng)度時(shí)，本發(fā)明的多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器的輸出力要遠(yuǎn)大于常見的磁流變阻尼器。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2和圖3是本發(fā)明工作原理圖。圖4是本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明再一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1:本發(fā)明的多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器是由上端蓋1、外缸體2、隔磁套筒3、上限位彈簧4、活塞桿5、密封圈6、密封螺栓7、副活塞頭8、線圈9、工作腔10、內(nèi)缸體11、下端蓋12、下限位彈簧13及下活塞頭14組成。下端蓋12上由內(nèi)到外依次連接有下限位彈簧
13、內(nèi)缸體11、隔磁套筒3、線圈9和外缸體2，上端蓋I連接在外缸體2上。在活塞頭14、內(nèi)缸體11、副活塞頭8和上端蓋I上開設(shè)有中心孔，內(nèi)缸體11中心孔的孔徑大于活塞桿下端直徑，活塞頭14和副活塞頭8都與活塞桿5過盈配合，上端蓋I與活塞桿5間隙配合，并有密封圈6密封。外缸體2和隔磁套筒3之間設(shè)有線圈9，提供磁場(chǎng)，可通過調(diào)整線圈中的電流強(qiáng)度來實(shí)時(shí)調(diào)整阻尼力的大小。上端蓋I上開有小孔，用來引出線圈導(dǎo)線。上端蓋上還設(shè)有注入孔，用來向缸體內(nèi)注磁流變液，并設(shè)有密封螺栓7用于密封，防止磁流變液逸出。所述的活塞桿5與活塞頭14可以為整體式，也可以是可拆分式；活塞桿5與活塞頭14及副活塞頭8的連接方式可以是過盈配合、螺紋連接或其他緊固連接方式?；钊麠U5外設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)用于支撐靜載、限位和儲(chǔ)存部分能量的限位彈簧。本發(fā)明的工作原理為:參看圖2，當(dāng)活塞桿5帶動(dòng)副活塞頭8向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，外工作腔內(nèi)的副活塞頭8上端面的磁流變液受到副活塞頭8和外缸體2內(nèi)壁的擠壓而沿著徑向流動(dòng)，產(chǎn)生向下的阻尼力，同理內(nèi)工作腔體的活塞頭14上端面的磁流變液受到內(nèi)缸體11和活塞頭14的擠壓而沿著徑向流動(dòng)，在外加磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生向下的阻尼力，內(nèi)外腔的磁流變液體擠壓流動(dòng)產(chǎn)生的阻尼力疊加作用在活塞桿5上，可輸出的較大的阻尼力。參看圖3，當(dāng)活塞桿5帶動(dòng)副活塞頭8向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，外工作腔體的磁流變液受到副活塞頭8下端面和內(nèi)缸體11外壁的擠壓而沿徑向流動(dòng)，產(chǎn)生向上的阻尼力；內(nèi)工作腔體的磁流變液受到活塞14下端面和下端蓋12內(nèi)表面的擠壓而產(chǎn)生徑向流動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生向上的阻尼力，兩處產(chǎn)生的阻尼力疊加作用在活塞桿5上，可輸出較大的阻尼力。在外加磁場(chǎng)的作用下，磁流變液的擠壓流動(dòng)特性發(fā)生變化，當(dāng)線圈中的電流增大時(shí)，磁流變液的流動(dòng)性變差，屈服強(qiáng)度變大，呈現(xiàn)為類固態(tài)的狀態(tài)，使得阻尼器輸出的阻尼力進(jìn)一步增大。此外，上限位彈簧4及下限位彈簧13可以起限位、支撐靜載荷和儲(chǔ)存部分能量的作用，并能防止活塞頭14撞擊下端蓋12及副活塞頭8撞擊上纟而蓋1，合理設(shè)計(jì)7TT程可防止活塞頭14及副活塞頭8撞擊內(nèi)缸體11，也可在活塞桿上繼續(xù)增設(shè)有限位彈簧，防止與內(nèi)缸體11的撞擊并增加本發(fā)明的剛度。參看圖4，是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。活塞桿5為一整體式活塞桿，原來的活塞頭14與活塞桿5作為一個(gè)整體，副活塞頭8與整體式活塞桿5過盈配合。參看圖5，是本發(fā)明的另一實(shí)施方案?；钊麠U5與活塞頭14及副活塞頭8通過細(xì)牙螺紋連接。
參看圖6，是本發(fā)明再一實(shí)施方案?；钊麠U5與活塞頭14及副活塞頭8通過細(xì)牙螺紋連接通過普通螺紋連接，并裝有防松螺母15和16。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，該阻尼器包括上端蓋、外缸體、活塞桿、密封圈、密封螺栓、工作腔、下端蓋及活塞頭，其特征在于:它還包括隔磁套筒、線圈、上限位彈簧、副活塞頭、內(nèi)缸體和下限位彈簧，所述內(nèi)缸體將工作腔分成內(nèi)外兩個(gè)工作腔，所述工作腔內(nèi)充滿磁流變液，連接在活塞桿上的副活塞頭和活塞頭分別在兩個(gè)工作腔中來回?cái)D壓磁流變液流體產(chǎn)生徑向流動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生阻尼力；外缸體和隔磁套筒之間設(shè)有線圈，提供磁場(chǎng)，可用于實(shí)時(shí)調(diào)整阻尼力的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的下限位彈簧、內(nèi)缸體、隔磁套筒、線圈和外缸體由內(nèi)向外依次連接在下端蓋上，上端蓋連接在外缸體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的活塞頭、內(nèi)缸體、副活塞頭和上端蓋上開設(shè)有中心孔，內(nèi)缸體中心孔的孔徑大于活塞桿下端直徑，活塞頭和副活塞頭都與活塞桿過盈配合，上端蓋與活塞桿間隙配合，并有密封圈密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的線圈設(shè)置在外缸體和隔磁套筒之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的上端蓋上開有用來引出線圈導(dǎo)線的小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的上端蓋上還設(shè)有用來向缸體內(nèi)注磁流變液的注入孔，并設(shè)置有密封螺栓用于密封和防止磁流變液逸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:所述的活塞桿與活塞頭可以為整體式，也可以是可拆分式；活塞桿與活塞頭的連接方式是過盈配合、螺紋連接或者其他連接方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，其特征在于:活塞桿上設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)用于支撐靜載、限位和儲(chǔ)存部分能量的限位彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，特別涉及一種多級(jí)擠壓式磁流變阻尼器，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的隔振。該阻尼器包括上端蓋、外缸體、活塞桿、密封圈、密封螺栓、工作腔、下端蓋及活塞頭，其特征在于它還包括隔磁套筒、線圈、上限位彈簧、副活塞頭、內(nèi)缸體和下限位彈簧，所述內(nèi)缸體將工作腔分成內(nèi)外兩個(gè)工作腔，所述工作腔內(nèi)充滿磁流變液，連接在活塞桿上的副活塞頭和活塞頭分別在兩個(gè)工作腔中來回?cái)D壓磁流變液流體產(chǎn)生徑向流動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生阻尼力；外缸體和隔磁套筒之間設(shè)有線圈，提供磁場(chǎng)，可用于實(shí)時(shí)調(diào)整阻尼力的大小。本發(fā)明的輸出力要遠(yuǎn)大于常見的磁流變阻尼器，尤其能避免設(shè)備在惡劣環(huán)境下大幅強(qiáng)烈振動(dòng)的沖擊，并且具有設(shè)計(jì)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、效率高、響應(yīng)快速、工作可靠性強(qiáng)、減振效果好、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16F9/53GK103148157SQ20121025066
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者章新杰, 郭弓, 孫明, 郭孔輝, 鄭福淼 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)