CN105179567A - 单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器，属于变阻尼隔振的磁流变液仪器领域。它包括工作缸体模块、无孔缸体盖、有空缸体盖、活塞模块、工作间隙、磁流变液、电源；工作缸体模块包括工作缸内芯、线圈、电场屏蔽层；工作缸内芯为空心圆柱体，内径沿其轴线线性变化；工作间隙为活塞的外周壁与工作缸内芯的内周壁之间的间隙，随活塞的位置不同而发生变化。本发明是一种结构合理、采用变缸体实现变工作间隙、电源控制流体黏度、阻尼力调节范围极大的变阻尼磁流变阻尼器。

Description

单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器

技术领域

本发明涉及变阻尼磁流变液仪器领域，特指一种单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器。

背景技术

磁流变阻尼器是一种半主动减振仪器，广泛应用于汽车、桥梁、建筑等结构减振控制领域中，对结构减振具有重要的作用。现有的磁流变阻尼器通过外部磁场的施加，改变流体的黏度，使得磁流变液通过活塞外周壁与工作缸内周壁之间的工作间隙获得不同的阻尼力。现有的磁流变阻尼器虽然实现了变阻尼，但仍存在着一定的缺点：活塞外周壁与工作缸内周壁之间的工作间隙恒定，阻尼力的改变完全依赖于外部磁场的改变，故阻尼力的调节范围难以扩大。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的阻尼力调节范围有限等问题，本发明提供一种结构合理、采用变缸体实现变工作间隙、电源控制流体黏度、阻尼力调节范围极大的变阻尼磁流变阻尼器。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器，它包括工作缸体模块、无孔缸体盖、有空缸体盖、活塞模块、工作间隙、磁流变液、电源。

所述工作缸体模块包括工作缸内芯、装设于所述工作缸内芯外圆周上的线圈、装设于所述线圈外部的电场屏蔽层。

所述工作缸内芯为空心圆柱体，垂直于轴线的中部内径最大，两端内径最小，内径沿其轴线线性变化。

所述无孔缸体盖、有空缸体盖装设于所述工作缸体模块的两端，所述活塞模块装设于所述工作缸体模块的内部；所述活塞模块包括活塞杆、装设于所述活塞杆左端的活塞、开设于所述活塞上对称分布的导向孔、两根平行于所述活塞杆通过所述导向孔装设于所述无孔缸体盖与有空缸体盖之间的导向杆；所述电源装设于所述有空缸体盖上，并通过导线与所述线圈相连；所述工作缸内芯、无孔缸体盖、有空缸体盖围成的封闭空间内充满所述磁流变液；所述活塞杆另一端通过密封装置、装设于轴承孔内的轴承，伸到所述工作缸体模块的外部。

所述活塞将所述工作缸内芯分割为左右两部分，所述磁流变液通过工作间隙左、右流动；所述工作间隙为所述活塞的外周壁与所述工作缸内芯的内周壁之间的间隙，随所述活塞的位置不同而发生变化。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器设有工作缸内芯和通电线圈，随活塞位置的改变，活塞外周壁与工作缸内芯内周壁之间的工作间隙发生改变。由此可知，本发明结构合理、通过改变工作间隙和流体黏度共同实现变阻尼、拓展了阻尼力变化范围。

附图说明

图1是本发明的单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器的机构原理示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图中，1—工作缸体模块；11—工作缸内芯；12—线圈；13—电场屏蔽层；2—无孔缸体盖；3—有空缸体盖；31—密封装置；32—轴承；33—轴承孔；4—活塞模块；41—活塞；42—活塞杆；43—导向杆；44—导向孔；5—工作间隙；6—磁流变液；7—电源。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器，包括工作缸体模块1、无孔缸体盖2、有空缸体盖3、活塞模块4、工作间隙5、磁流变液6、电源7；工作缸体模块1包括工作缸内芯11、装设于工作缸内芯11外圆周上的线圈12、装设于线圈12外部的电场屏蔽层13。

工作缸内芯11为空心圆柱体，垂直于轴线的中部内径最大，两端内径最小，内径沿其轴线线性变化；无孔缸体盖2和有空缸体盖3分别装设于工作缸体模块1的两端，活塞模块4装设于工作缸体模块1的内部；活塞模块4包括活塞杆42、装设于活塞杆42左端的活塞41、开设于活塞41上对称分布的导向孔44、两根平行于活塞杆42通过导向孔44装设于无孔缸体盖2与有空缸体盖3之间的导向杆43；电源7装设于有空缸体盖3上，并通过导线与线圈12相连；

参见图1和图2所示，工作缸内芯11、无孔缸体盖2、有空缸体盖3围成的封闭空间内充满磁流变液6；活塞杆42另一端通过密封装置31、装设于轴承孔33内的轴承32，伸到工作缸体模块1的外部；活塞41将工作缸内芯11分割为左右两部分，磁流变液6通过工作间隙5左、右流动；工作间隙5为活塞41的外周壁与工作缸内芯11的内周壁之间的间隙，随活塞41的位置不同而发生变化。

变阻尼原理：工作缸内芯11的内径沿轴线线性变化，随着活塞41远离中间位置，活塞41的外周壁与工作缸内芯11的内周壁之间的间隙逐渐变小，磁流变液6的工作间隙5逐渐变小，阻尼力逐渐增加；电源7通过线圈12改变工作缸内芯11内部的磁场强度，磁流变液6的黏度发生变化，阻尼力随之改变。

Claims (1)

1.单杆变缸体有源单控变阻尼磁流变阻尼器，其特征在于：包括工作缸体模块(1)、无孔缸体盖(2)、有空缸体盖(3)、活塞模块(4)、工作间隙(5)、磁流变液(6)和电源(7)；所述工作缸体模块(1)包括工作缸内芯(11)、装设于所述工作缸内芯(11)外圆周上的线圈(12)、装设于所述线圈(12)外部的电场屏蔽层(13)；所述工作缸内芯(11)为空心圆柱体，垂直于轴线的中部内径最大，两端内径最小，内径沿其轴线线性变化；所述无孔缸体盖(2)和有空缸体盖(3)分别装设于所述工作缸体模块(1)的两端，所述活塞模块(4)装设于所述工作缸体模块(1)的内部；所述活塞模块(4)包括活塞杆(42)、装设于所述活塞杆(42)左端的活塞(41)、开设于所述活塞(41)上对称分布的导向孔(44)、两根平行于所述活塞杆(42)通过所述导向孔(44)装设于所述无孔缸体盖(2)与有空缸体盖(3)之间的导向杆(43)；所述电源(7)装设于所述有空缸体盖(3)上，并通过导线与所述线圈(12)相连；所述工作缸内芯(11)、无孔缸体盖(2)、有空缸体盖(3)围成的封闭空间内充满所述磁流变液(6)；所述活塞杆(42)另一端通过密封装置(31)、装设于轴承孔(33)内的轴承(32)，伸到所述工作缸体模块(1)的外部；所述活塞(41)将所述工作缸内芯(11)分割为左右两部分，所述磁流变液(6)通过工作间隙(5)左、右流动；所述工作间隙(5)为所述活塞(41)的外周壁与所述工作缸内芯(11)的内周壁之间的间隙，随所述活塞(41)的位置不同而发生变化。