專利名稱:磁流變隔振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)的磁流變隔振器。也可用于其他機(jī)械或結(jié)構(gòu)的隔振系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的隔振器多為被動(dòng)式橡膠隔振塊,高檔車(chē)則采用被動(dòng)式液壓懸置隔振器。兩者均為被動(dòng)隔振器,阻尼特性保持不變,不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)條件的變化,及時(shí)調(diào)整所需的阻尼力,影響汽車(chē)的乘座舒適性。被動(dòng)式橡膠隔振塊主要對(duì)非共振與高頻區(qū)域有較好的隔振效果,對(duì)低頻共振區(qū)域的隔振效果很差;液壓懸置隔振器雖然能滿足低頻共振區(qū)域大動(dòng)力學(xué)剛度的要求,明顯改善共振區(qū)域的隔振效果,但對(duì)非共振區(qū)域的隔振效果卻很差。則會(huì)出現(xiàn)明顯惡化。為了克服上述被動(dòng)阻尼隔振器的性能限制,出現(xiàn)了各種主動(dòng)液壓阻尼隔振器包括用電磁閥或步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)阻尼孔大小的主動(dòng)液壓阻尼隔振器。主動(dòng)液壓阻尼隔振器能耗高,控制系統(tǒng)復(fù)雜,可靠性比較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)中存在的不足,設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝性好,安全、可靠,且具有智能可控特性的磁流變隔振器。它通過(guò)改變阻尼通道間的磁場(chǎng)大小來(lái)改變通道中磁流變液體的剪切屈服應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)阻尼力快速、連續(xù)調(diào)節(jié),從而達(dá)到隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)寬頻振動(dòng)的目的。
本發(fā)明所涉及的磁流變隔振器,包括橡膠主簧3、油缸5、勵(lì)磁線圈10、橡膠底膜8,在油缸5中有一個(gè)可以自由上下運(yùn)動(dòng)的活塞桿1,活塞桿1將油缸5分隔成上下液室,油缸5的上下液室中充滿磁流變液體14,活塞桿1的下部纏繞有勵(lì)磁線圈10,勵(lì)磁線圈10中通以不同大小電流產(chǎn)生連續(xù)可變磁場(chǎng);活塞桿1底部有間斷環(huán)形孔11,磁流變液體14通過(guò)間斷環(huán)形孔11在上、下液室間流動(dòng),橡膠底膜8由鎖緊螺母7鎖緊后壓合在油缸5底部端面上,在工作過(guò)程中依靠其彈性補(bǔ)償上、下液室體積變化。改變改變勵(lì)磁線圈9的磁場(chǎng)大小,可改變阻尼通道中磁流變液體的剪切屈服應(yīng)力,達(dá)到調(diào)節(jié)阻尼力的目的。
本發(fā)明所涉及的磁流變隔振器是一種新型的智能可控半主動(dòng)隔振器,通過(guò)外加磁場(chǎng)的變化,可實(shí)現(xiàn)隔振器阻尼力在一定范圍內(nèi)的連續(xù)、無(wú)級(jí)可調(diào)。它與傳統(tǒng)隔振器相比,無(wú)流體的沖擊與噪聲,響應(yīng)迅速,阻尼連續(xù)可調(diào),與主動(dòng)液壓阻尼隔振器相比,能耗低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于磁流變隔振器的這些特點(diǎn),能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)身上各種振動(dòng)工況需要,實(shí)現(xiàn)真正意義上的有效寬頻隔振。
圖1是磁流變隔振器的結(jié)構(gòu)示意中,1.活塞桿,2.加強(qiáng)塊,3.橡膠主簧,4.O型密封圈,5.油缸,6.底座,7.鎖緊螺母,8.橡膠底膜,10.勵(lì)磁線圈9,12.O型密封圈,磁流變液體14。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述如下磁流變隔振器包括活塞桿1、橡膠主簧3、油缸5、橡膠底膜8、勵(lì)磁線圈10、磁流變液14;活塞桿1上部有連接螺紋與發(fā)動(dòng)機(jī)相連,下部勵(lì)磁線圈10纏繞在其上,產(chǎn)生的磁場(chǎng)經(jīng)活塞桿1、磁流變液、油缸壁構(gòu)成閉合磁路;活塞桿1底部有周向均布的環(huán)形孔11,上、下腔磁流變液體14經(jīng)環(huán)形孔可自由流動(dòng);當(dāng)勵(lì)磁線圈10產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),流經(jīng)環(huán)形孔的磁流變液體14的粘度發(fā)生相應(yīng)變化,這就實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)阻尼力的連續(xù)變化?;钊麠U1在油缸5中上下運(yùn)動(dòng),活塞桿1臺(tái)階9,對(duì)活塞桿1上行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位,鎖緊螺母7的頂部13,對(duì)活塞桿1下行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。O型密封圈4,防止活塞桿1在軸向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中液體泄漏。O型密封圈12可防止活塞桿1在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生偏擺,而損傷油缸內(nèi)壁。橡膠底膜8由鎖緊螺母7鎖緊后壓合在油缸5底部端面上,在工作過(guò)程中依靠其彈性補(bǔ)償上、下液室體積變化,同時(shí)也能防止液體泄漏。
在壓縮行程中,活塞桿1下行,油缸5中的下腔磁流變液體通過(guò)活塞桿1下部周向均布的環(huán)形流通孔B(阻尼通道)進(jìn)入上腔,下腔壓力大于上腔壓力,使活塞向下運(yùn)動(dòng)受到阻力,產(chǎn)生阻尼力,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度,可控制環(huán)形流通孔11中磁流變液體的粘度,從而控制阻尼力。在復(fù)原行程中,活塞桿1上行,油缸5中上腔中的磁流變液體通過(guò)活塞桿1下部周向均布的環(huán)形流通孔11(阻尼通道)流入下腔,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度,同樣可控制環(huán)形流通孔11中磁流變液體的粘度,控制阻尼力。橡膠底膜8在壓力作用下上、下運(yùn)動(dòng),補(bǔ)償由于活塞桿的進(jìn)、出所帶來(lái)的油液體積變化,避免出現(xiàn)補(bǔ)償不暢或空行程。
權(quán)利要求
1.一種磁流變隔振器,包括橡膠主簧(3)、油缸(5)、勵(lì)磁線圈(10)、橡膠底膜(8),其特征是在油缸(5)中有一個(gè)可以自由上下運(yùn)動(dòng)的活塞桿(1),活塞桿(1)將油缸(5)分隔成上下液室,油缸(5)的上下液室中充滿磁流變液體(14),活塞桿(1)的下部纏繞有勵(lì)磁線圈(10),勵(lì)磁線圈(10)中通以不同大小電流產(chǎn)生連續(xù)可變磁場(chǎng);活塞桿(1)底部有間斷環(huán)形孔(11),磁流變液體(14)通過(guò)間斷環(huán)形孔(11)在上、下液室間流動(dòng),橡膠底膜(8)由鎖緊螺母(7)鎖緊后壓合在油缸(5)底部端面上,在工作過(guò)程中依靠其彈性補(bǔ)償上、下液室體積變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變隔振器,其特征在于鎖緊螺母(7)的頂部(13),對(duì)活塞(1)下行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變隔振器,其特征在于活塞桿(1)臺(tái)階(9),對(duì)活塞(1)上行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變隔振器,其特征在于上液室密封件有O型圈(4)和避免油缸(5)內(nèi)壁損傷的O型圈(12)。
全文摘要
一種磁流變隔振器,包括橡膠主簧3、油缸5、勵(lì)磁線圈10、橡膠底膜8,在油缸5中有一個(gè)可以自由上下運(yùn)動(dòng)的活塞桿1,活塞桿1將油缸5分隔成上下液室,油缸5的上下液室中充滿磁流變液體14,活塞桿1的下部纏繞有勵(lì)磁線圈10,勵(lì)磁線圈10中通以不同大小電流產(chǎn)生連續(xù)可變磁場(chǎng);活塞桿1底部有間斷環(huán)形孔11,磁流變液體14通過(guò)間斷環(huán)形孔11在上、下液室間流動(dòng),橡膠底膜8由鎖緊螺母7鎖緊后壓合在油缸5底部端面上,在工作過(guò)程中依靠其彈性補(bǔ)償上、下液室體積變化。本磁流變隔振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性好,阻尼可調(diào),工作可靠,在電控部分失效的情況下,仍能利用橡膠主簧工作,使發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)安全、可靠。
文檔編號(hào)F16F9/53GK101089418SQ20071007847
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者鄭玲, 李以農(nóng), 胡勇 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)