單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變阻尼磁流變液儀器領(lǐng)域，特指一種單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變阻尼器是一種半主動減振儀器，廣泛應(yīng)用于汽車、橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)減振控制領(lǐng)域中，對結(jié)構(gòu)減振具有重要的作用?，F(xiàn)有的磁流變阻尼器通過外部磁場的施加，改變流體的黏度，使得磁流變液通過活塞外周壁與工作缸內(nèi)周壁之間的工作間隙獲得不同的阻尼力。現(xiàn)有的磁流變阻尼器雖然實現(xiàn)了變阻尼，但仍存在著一定的缺點:活塞外周壁與工作缸內(nèi)周壁之間的工作間隙恒定，阻尼力的改變完全依賴于外部磁場的改變，故阻尼力的調(diào)節(jié)范圍難以擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的阻尼力調(diào)節(jié)范圍有限等問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、采用變缸體實現(xiàn)變工作間隙、電源控制流體黏度、阻尼力調(diào)節(jié)范圍極大的變阻尼磁流變阻尼器。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器，它包括工作缸體模塊、無孔缸體蓋、有空缸體蓋、活塞模塊、工作間隙、磁流變液、電源。
[0005]所述工作缸體模塊包括工作缸內(nèi)芯、裝設(shè)于所述工作缸內(nèi)芯外圓周上的線圈、裝設(shè)于所述線圈外部的電場屏蔽層。
[0006]所述工作缸內(nèi)芯為空心圓柱體，垂直于軸線的中部內(nèi)徑最大，兩端內(nèi)徑最小，內(nèi)徑沿其軸線線性變化。
[0007]所述無孔缸體蓋、有空缸體蓋裝設(shè)于所述工作缸體模塊的兩端，所述活塞模塊裝設(shè)于所述工作缸體模塊的內(nèi)部；所述活塞模塊包括活塞桿、裝設(shè)于所述活塞桿左端的活塞、開設(shè)于所述活塞上對稱分布的導(dǎo)向孔、兩根平行于所述活塞桿通過所述導(dǎo)向孔裝設(shè)于所述無孔缸體蓋與有空缸體蓋之間的導(dǎo)向桿；所述電源裝設(shè)于所述有空缸體蓋上，并通過導(dǎo)線與所述線圈相連；所述工作缸內(nèi)芯、無孔缸體蓋、有空缸體蓋圍成的封閉空間內(nèi)充滿所述磁流變液；所述活塞桿另一端通過密封裝置、裝設(shè)于軸承孔內(nèi)的軸承，伸到所述工作缸體模塊的外部。
[0008]所述活塞將所述工作缸內(nèi)芯分割為左右兩部分，所述磁流變液通過工作間隙左、右流動；所述工作間隙為所述活塞的外周壁與所述工作缸內(nèi)芯的內(nèi)周壁之間的間隙，隨所述活塞的位置不同而發(fā)生變化。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器設(shè)有工作缸內(nèi)芯和通電線圈，隨活塞位置的改變，活塞外周壁與工作缸內(nèi)芯內(nèi)周壁之間的工作間隙發(fā)生改變。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、通過改變工作間隙和流體黏度共同實現(xiàn)變阻尼、拓展了阻尼力變化范圍。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器的機構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0012]圖中，I一工作缸體模塊；11 一工作缸內(nèi)芯；12—線圈；13 —電場屏蔽層；2—無孔缸體蓋；3—有空缸體蓋；31—密封裝置；32—軸承；33—軸承孔；4一活塞模塊；41 一活塞；42—活塞桿；43—導(dǎo)向桿；44一導(dǎo)向孔；5—工作間隙；6—磁流變液；7—電源。
【具體實施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0014]參見圖1所示，本發(fā)明的單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器，包括工作缸體模塊1、無孔缸體蓋2、有空缸體蓋3、活塞模塊4、工作間隙5、磁流變液6、電源7 ;工作缸體模塊I包括工作缸內(nèi)芯11、裝設(shè)于工作缸內(nèi)芯11外圓周上的線圈12、裝設(shè)于線圈12外部的電場屏蔽層13。
[0015]工作缸內(nèi)芯11為空心圓柱體，垂直于軸線的中部內(nèi)徑最大，兩端內(nèi)徑最小，內(nèi)徑沿其軸線線性變化；無孔缸體蓋2和有空缸體蓋3分別裝設(shè)于工作缸體模塊I的兩端，活塞模塊4裝設(shè)于工作缸體模塊I的內(nèi)部；活塞模塊4包括活塞桿42、裝設(shè)于活塞桿42左端的活塞41、開設(shè)于活塞41上對稱分布的導(dǎo)向孔44、兩根平行于活塞桿42通過導(dǎo)向孔44裝設(shè)于無孔缸體蓋2與有空缸體蓋3之間的導(dǎo)向桿43 ;電源7裝設(shè)于有空缸體蓋3上，并通過導(dǎo)線與線圈12相連；
[0016]參見圖1和圖2所示，工作缸內(nèi)芯11、無孔缸體蓋2、有空缸體蓋3圍成的封閉空間內(nèi)充滿磁流變液6 ;活塞桿42另一端通過密封裝置31、裝設(shè)于軸承孔33內(nèi)的軸承32，伸到工作缸體模塊I的外部；活塞41將工作缸內(nèi)芯11分割為左右兩部分，磁流變液6通過工作間隙5左、右流動；工作間隙5為活塞41的外周壁與工作缸內(nèi)芯11的內(nèi)周壁之間的間隙，隨活塞41的位置不同而發(fā)生變化。
[0017]變阻尼原理:工作缸內(nèi)芯11的內(nèi)徑沿軸線線性變化，隨著活塞41遠離中間位置，活塞41的外周壁與工作缸內(nèi)芯11的內(nèi)周壁之間的間隙逐漸變小，磁流變液6的工作間隙5逐漸變小，阻尼力逐漸增加；電源7通過線圈12改變工作缸內(nèi)芯11內(nèi)部的磁場強度，磁流變液6的黏度發(fā)生變化，阻尼力隨之改變。
【主權(quán)項】
1.單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器，其特征在于:包括工作缸體模塊(I)、無孔缸體蓋⑵、有空缸體蓋(3)、活塞模塊(4)、工作間隙(5)、磁流變液(6)和電源(7);所述工作缸體模塊(I)包括工作缸內(nèi)芯(11)、裝設(shè)于所述工作缸內(nèi)芯(11)外圓周上的線圈(12)、裝設(shè)于所述線圈(12)外部的電場屏蔽層(13);所述工作缸內(nèi)芯(11)為空心圓柱體，垂直于軸線的中部內(nèi)徑最大，兩端內(nèi)徑最小，內(nèi)徑沿其軸線線性變化；所述無孔缸體蓋(2)和有空缸體蓋(3)分別裝設(shè)于所述工作缸體模塊(I)的兩端，所述活塞模塊(4)裝設(shè)于所述工作缸體模塊(I)的內(nèi)部；所述活塞模塊(4)包括活塞桿(42)、裝設(shè)于所述活塞桿(42)左端的活塞(41)、開設(shè)于所述活塞(41)上對稱分布的導(dǎo)向孔(44)、兩根平行于所述活塞桿(42)通過所述導(dǎo)向孔(44)裝設(shè)于所述無孔缸體蓋(2)與有空缸體蓋(3)之間的導(dǎo)向桿(43);所述電源(7)裝設(shè)于所述有空缸體蓋(3)上，并通過導(dǎo)線與所述線圈(12)相連；所述工作缸內(nèi)芯(11)、無孔缸體蓋(2)、有空缸體蓋(3)圍成的封閉空間內(nèi)充滿所述磁流變液(6);所述活塞桿(42)另一端通過密封裝置(31)、裝設(shè)于軸承孔(33)內(nèi)的軸承(32)，伸到所述工作缸體模塊(I)的外部；所述活塞(41)將所述工作缸內(nèi)芯(11)分割為左右兩部分，所述磁流變液(6)通過工作間隙(5)左、右流動；所述工作間隙(5)為所述活塞(41)的外周壁與所述工作缸內(nèi)芯(11)的內(nèi)周壁之間的間隙，隨所述活塞(41)的位置不同而發(fā)生變化。
【專利摘要】本發(fā)明公開了單桿變缸體有源單控變阻尼磁流變阻尼器，屬于變阻尼隔振的磁流變液儀器領(lǐng)域。它包括工作缸體模塊、無孔缸體蓋、有空缸體蓋、活塞模塊、工作間隙、磁流變液、電源；工作缸體模塊包括工作缸內(nèi)芯、線圈、電場屏蔽層；工作缸內(nèi)芯為空心圓柱體，內(nèi)徑沿其軸線線性變化；工作間隙為活塞的外周壁與工作缸內(nèi)芯的內(nèi)周壁之間的間隙，隨活塞的位置不同而發(fā)生變化。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)合理、采用變缸體實現(xiàn)變工作間隙、電源控制流體黏度、阻尼力調(diào)節(jié)范圍極大的變阻尼磁流變阻尼器。
【IPC分類】F16F9/53, F16F9/48
【公開號】CN105179567
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 華同曙, 蔣學(xué)東, 何云松, 席仁強
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月19日