本發(fā)明包括:螺釘I 1、左端蓋2、密封圈I 3、左繞線架4、勵(lì)磁線圈I 5、永久磁鐵6、勵(lì)磁線圈II 7、右繞線架8、右端蓋9、螺釘II 10、密封圈II 11、右定位盤12、阻尼圓盤13、密封圈III 14、左定位盤15及閥體16。
[0021]圖2所示為本發(fā)明阻尼圓盤結(jié)構(gòu)示意圖，該阻尼圓盤13上加工有4個(gè)結(jié)構(gòu)相同均勻布置的腰形通孔，可形成磁流變液液流通道。
[0022]圖3所示為本發(fā)明左繞線架結(jié)構(gòu)示意圖，左繞線架4和右繞線架8結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同。左繞線架4外表面左端面頂部加工有退線槽，引線可通過(guò)退線槽從左端蓋2上的引線孔A導(dǎo)出；左繞線架4右端加工有裝配圓環(huán)，該裝配圓環(huán)與右繞線架8上的裝配圓環(huán)一起用于定位永久磁鐵6 ;左繞線架4右端面加工有凹槽，可用來(lái)放置密封圈III 14 ;左繞線架4通孔內(nèi)表面加工有一段臺(tái)肩，用于左定位盤15及阻尼圓盤13的軸向定位。
[0023]圖4所示為本發(fā)明磁流變液液流通道及有效阻尼間隙示意圖。圖中阻尼圓盤13、左定位盤15及左繞線架4圍成的區(qū)域形成阻尼間隙I，其寬度由左繞線架4內(nèi)表面凸肩寬度決定；阻尼圓盤13、右定位盤12及右繞線架8圍成的區(qū)域形成阻尼間隙II，其寬度由右繞線架8內(nèi)表面凸肩寬度決定。
[0024]圖5所示為本發(fā)明零電流情況下永久磁鐵磁力線走向示意圖。永久磁鐵產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)垂直通過(guò)阻尼間隙I和阻尼間隙II，可使閥進(jìn)出口產(chǎn)生一定的壓差。
[0025]圖6所示為本發(fā)明永久磁鐵與雙線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度同向時(shí)磁力線走向示意圖。同步控制A、B引線孔引出的勵(lì)磁線圈內(nèi)電流方向，可使其磁力線走向與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，從而使得兩段阻尼間隙處的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)一步增大，達(dá)到增大閥進(jìn)出口壓差的目的。
[0026]圖7所示為本發(fā)明永久磁鐵與雙線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度異向時(shí)磁力線走向示意圖。同步控制A、B引線孔引出的勵(lì)磁線圈I 5和勵(lì)磁線圈II 7內(nèi)電流方向，可使其磁力線走向與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，從而使得兩段阻尼間隙處的磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，達(dá)到減少閥進(jìn)出口壓差的目的。
[0027]圖8所示為本發(fā)明作為旁通閥在磁流變阻尼器中的應(yīng)用示意圖。圖中17為本發(fā)明磁流變閥，18為磁流變阻尼器。
[0028]本發(fā)明工作原理如下:
如圖1、圖4、圖5、圖6和圖7所示，當(dāng)給雙線圈中的勵(lì)磁線圈I 5和勵(lì)磁線圈II 7分別通入一定大小和方向的電流時(shí)，閥體16、左繞線架4、右繞線架8、左定位盤15、阻尼圓盤13、右定位盤12以及阻尼間隙I和阻尼間隙II形成閉合磁場(chǎng)回路。由電磁感應(yīng)原理，阻尼間隙I和阻尼間隙II處產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與磁流變液的流動(dòng)方向垂直，流經(jīng)阻尼間隙I和阻尼間隙II內(nèi)的磁流變液由于磁場(chǎng)作用迅速變成半固體，形成沿磁場(chǎng)方向排列的鏈狀體，磁流變液的粘度會(huì)迅速增加且隨外加磁感應(yīng)強(qiáng)度的增加而增大，屈服應(yīng)力增強(qiáng)。磁流變液流過(guò)這兩段阻尼間隙，就必須克服這種鏈狀排列的分子間的力，從而導(dǎo)致磁流變液流經(jīng)閥的阻力增大，可減慢或阻止液體的流動(dòng)，閥兩端形成壓差。
[0029]如圖8所示，旁通閥式磁流變阻尼器通過(guò)控制旁路閥兩端壓差以達(dá)到調(diào)節(jié)控制阻尼器阻尼力大小，通過(guò)控制電流大小和方向可以實(shí)現(xiàn)阻尼器阻尼力大小的有效調(diào)節(jié)。當(dāng)電力故障時(shí)，永久磁鐵繼續(xù)工作產(chǎn)生一定大小阻尼力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行平穩(wěn)緩沖保護(hù)；在電力正常工作時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)雙線圈中勵(lì)磁線圈I 5和勵(lì)磁線圈II 7電流大小和方向，可對(duì)磁流變阻尼器阻尼力進(jìn)行較大范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用永久磁鐵和雙線圈進(jìn)行復(fù)合控制的磁流變閥，其特征在于包括:螺釘I(I)、左端蓋(2)、密封圈I (3)、左繞線架(4)、勵(lì)磁線圈I (5)、永久磁鐵(6)、勵(lì)磁線圈II(7)、右繞線架(8)、右端蓋(9)、螺釘II (10)、密封圈II (11)、右定位盤(12)、阻尼圓盤(13)、密封圈III (14)、左定位盤(15)及閥體(16);左端蓋⑵與閥體(16)過(guò)渡配合，左端蓋⑵與閥體(16)通過(guò)螺釘I (I)固定連接；永久磁鐵(6)與閥體(16)過(guò)渡配合，永久磁鐵(6)位于左繞線架(4)及右繞線架(8)形成的凹槽內(nèi)，永久磁鐵(6)左端面由左繞線架(4)右端定位壓緊，永久磁鐵(6)右端面由右繞線架(8)左端定位壓緊；左繞線架(4)左端面與左端蓋(2)右端面過(guò)渡配合，左繞線架(4)與左端蓋(2)之間采用密封圈I (3)進(jìn)行密封；右繞線架(8)右端面與右端蓋(9)左端面過(guò)渡配合，右繞線架(8)與右端蓋(9)之間采用密封圈II (11)進(jìn)行密封；左繞線架(4)右端面與右繞線架(8)左端面過(guò)渡配合，左繞線架⑷及右繞線架⑶之間采用密封圈III (14)進(jìn)行密封；勵(lì)磁線圈I (5)纏繞于左繞線架(4)的繞線槽中，其引線由左端蓋(2)上的引線孔A導(dǎo)出；勵(lì)磁線圈II (7)纏繞于右繞線架(8)的繞線槽中，其引線由右端蓋(9)上的引線孔B導(dǎo)出；右端蓋(9)與閥體(16)過(guò)渡配合，右端蓋(9)與閥體(16)通過(guò)螺釘II (10)固定連接；左定位盤(15)徑向與左繞線架(4)過(guò)渡配合，左定位盤(15)軸向左端由左端蓋(2)壓緊，左定位盤(15)軸向右端由左繞線架⑷臺(tái)肩定位壓緊；右定位盤(12)徑向與右繞線架⑶過(guò)渡配合，右定位盤(12)軸向右端由右端蓋(9)壓緊，右定位盤(12)軸向左端由右繞線架(8)臺(tái)肩定位壓緊；阻尼圓盤(13)徑向與左繞線架(4)及右繞線架(8)過(guò)渡配合，阻尼圓盤(13)軸向左端由左繞線架(4)臺(tái)肩定位壓緊，阻尼圓盤(13)軸向右端由右繞線架(8)臺(tái)肩定位壓緊；阻尼圓盤(13)上加工有均布的4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的腰形通孔，形成磁流變液液流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用永久磁鐵和雙線圈進(jìn)行復(fù)合控制的磁流變閥，其特征在于:勵(lì)磁線圈I (5)和勵(lì)磁線圈II (7)構(gòu)成雙線圈；當(dāng)雙線圈中的勵(lì)磁線圈I (5)和勵(lì)磁線圈II (7)不通電流時(shí)，永久磁鐵(6)產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)垂直作用于磁流變液的液流通道，使得閥進(jìn)出口有一穩(wěn)定的壓差；當(dāng)雙線圈中的勵(lì)磁線圈I (5)和勵(lì)磁線圈II (7)通入電流時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電流大小和方向，可在阻尼間隙處產(chǎn)生與永久磁鐵(6)產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)方向相同或相反的可變磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)阻尼間隙內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度的同向增強(qiáng)或異向削弱，最終有效控制阻尼間隙內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，以達(dá)到更寬的閥進(jìn)出口壓差的調(diào)節(jié)目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用永久磁鐵和雙線圈進(jìn)行復(fù)合控制的磁流變閥，其特征在于:阻尼圓盤(13)、左定位盤(15)及左繞線架(4)圍成的區(qū)域形成阻尼間隙I，阻尼間隙I的寬度由左繞線架(4)內(nèi)表面凸肩寬度決定；阻尼圓盤(13)、右定位盤(12)及右繞線架(8)圍成的區(qū)域形成阻尼間隙II，阻尼間隙II的寬度由右繞線架(8)內(nèi)表面凸肩寬度決定。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用永久磁鐵和雙線圈進(jìn)行復(fù)合控制的磁流變閥，主要由端蓋、閥體、定位盤、阻尼圓盤、永久磁鐵、繞線架及勵(lì)磁線圈等組成。該磁流變閥的磁場(chǎng)發(fā)生裝置由永久磁鐵和雙線圈共同組成。失電情況下，通過(guò)永久磁鐵產(chǎn)生固定磁場(chǎng)，使得零電流下的磁流變閥仍具有一定的進(jìn)出口壓差；得電情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)雙線圈電流大小和方向，可使勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同或相反，起到同向增強(qiáng)磁場(chǎng)或異向消弱磁場(chǎng)的作用，從而使得磁流變閥進(jìn)出口壓差增大或減小。該磁流變閥特別適合作為旁通閥應(yīng)用于磁流變阻尼器中，通過(guò)永久磁鐵和雙線圈的復(fù)合控制，可使磁流變阻尼器阻尼力調(diào)節(jié)范圍寬，故障性能優(yōu)越，減震緩沖工作平穩(wěn)。
【IPC分類】F16K31-08, F16K13-10
【公開號(hào)】CN104763825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510184374
【發(fā)明人】胡國(guó)良, 張海云, 李衛(wèi)華
【申請(qǐng)人】華東交通大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月19日