專利名稱：多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種磁流變阻尼器，具體涉及一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器。
背景技術(shù)：
由于普通的單出桿磁流變阻尼器的工作行程小于其工作缸的長(zhǎng)度，因而難以適用 于工作空間長(zhǎng)度有限制或工作行程大于工作缸的場(chǎng)合，而本發(fā)明的多級(jí)伸縮式磁流變阻尼 器的工作行程可以大于其工作缸的長(zhǎng)度，因此，在工作缸長(zhǎng)度相同的情況下多級(jí)伸縮式磁 流變阻尼器可以提供更大的工作行程，使多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)普通的單出桿磁流變阻尼器工作行程較小的不足，提出了一種新型的 磁流變阻尼器，即一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器在工作缸長(zhǎng)度 相同的情況下可以提供更大的工作行程，因而適用范圍更加廣泛。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，其包括工作缸、補(bǔ)償氣囊、活塞、活塞桿、空心活 塞、空心活塞桿；空心活塞和空心活塞桿的軸心上都有大于活塞外徑的等徑通孔，空心活塞 的一端與空心活塞桿的一端固定；活塞桿的一端與活塞固定后置于空心活塞和空心活塞桿 軸心的等徑通孔內(nèi)，活塞桿的另一端通過空心活塞桿端面的密封裝置和軸承從空心活塞桿 的另一端伸出，空心活塞和空心活塞桿置于工作缸內(nèi)，空心活塞桿通過工作缸端面的密封 裝置和軸承從工作缸的一端伸出，補(bǔ)償氣囊位于工作缸底部，在工作缸和空心活塞和空心 活塞桿的等徑通孔內(nèi)都充滿了磁流變液，活塞的外徑小于空心活塞和空心活塞桿軸心上的 等徑通孔的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙，在活塞上繞有勵(lì)磁線圈，空心活塞的外徑小于 工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙，在空心活塞上繞有勵(lì)磁線圈。在空心活塞和空心 活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)和工作缸內(nèi)各有一個(gè)定位檔圈，空心活塞和空心活塞桿軸心的等 徑通孔內(nèi)的定位檔圈的內(nèi)徑小于活塞的外徑，工作缸內(nèi)定位檔圈的內(nèi)徑小于空心活塞的外 徑，或在活塞桿和空心活塞桿末端各有一個(gè)定位檔圈，活塞桿末端的定位檔圈的外徑大于 空心活塞桿端面的密封裝置和軸承的外徑，空心活塞桿末端的定位檔圈的外徑大于工作缸 端面的密封裝置和軸承的外徑。多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器有兩個(gè)工作行程，第一個(gè)工作行 程是活塞桿推動(dòng)活塞進(jìn)入(或退出)空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)，第二個(gè)工作行 程是活塞桿推動(dòng)空心活塞及空心活塞桿進(jìn)入(或退出)工作缸內(nèi)；在這兩個(gè)工作行程中， 因活塞桿進(jìn)出空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)以及空心活塞桿進(jìn)出工作缸內(nèi)而引起 的工作缸內(nèi)的容積變化均由補(bǔ)償氣囊進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)活塞桿推動(dòng)活塞進(jìn)入空心活塞和空心活塞桿的等 徑通孔內(nèi)時(shí)，即在第一個(gè)工作行程中，空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)的一部分磁流 變液通過活塞外徑與空心活塞和空心活塞桿等徑通孔內(nèi)徑之間的間隙流動(dòng)，空心活塞和空 心活塞桿的等徑通孔內(nèi)的另一部分磁流變液則受到因活塞桿的進(jìn)入使空心活塞和空心活塞桿內(nèi)容積減小的擠壓而流向工作缸，由于空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔與工作缸相 通，因此，位于工作缸底部的補(bǔ)償氣囊將被壓縮，以補(bǔ)償空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔 內(nèi)的容積變化；當(dāng)活塞桿繼續(xù)推動(dòng)活塞進(jìn)入空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)而到達(dá)活 塞桿末端的定位檔圈后，在活塞桿上定位檔圈的推動(dòng)下空心活塞和空心活塞桿開始進(jìn)入工 作缸，即在第二個(gè)工作行程中，工作缸內(nèi)的一部分磁流變液通過空心活塞外徑與工作缸內(nèi) 徑之間的間隙流動(dòng)，工作缸內(nèi)的另一部分磁流變液則受到因空心活塞桿的進(jìn)入使工作缸內(nèi) 容積減小的擠壓，繼續(xù)壓縮補(bǔ)償氣囊以補(bǔ)償空心活塞桿進(jìn)入工作缸內(nèi)的容積變化。當(dāng)活塞與空心活塞勵(lì)磁線圈不通電時(shí)，空心活塞外徑與工作缸內(nèi)徑之間間隙以及 活塞外徑與空心活塞和空心活塞桿等徑通孔內(nèi)徑之間的間隙內(nèi)沒有磁場(chǎng)，因而間隙內(nèi)的磁 流變液的粘度較低，活塞桿推動(dòng)活塞進(jìn)入空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)以及活塞桿 推動(dòng)空心活塞和空心活塞桿進(jìn)入工作缸內(nèi)受到的阻尼力較??；當(dāng)活塞與空心活塞勵(lì)磁線圈 通電后，使空心活塞外徑與工作缸內(nèi)徑之間間隙以及活塞外徑與空心活塞和空心活塞桿等 徑通孔內(nèi)徑之間的間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，使間隙內(nèi)的磁流變液的粘度較高，使活塞桿推 動(dòng)活塞進(jìn)入空心活塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)以及活塞桿推動(dòng)空心活塞和空心活塞桿 進(jìn)入工作缸內(nèi)受到的阻尼力較大，通過調(diào)整輸入活塞和空心活塞勵(lì)磁線圈的電流大小，使 多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器輸出的阻尼力得到調(diào)整。因此，與普通的單出桿磁流變阻尼器相 比，因多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器在工作缸長(zhǎng)度相同的情況下可以提供更大的工作行程，而 使磁流變阻尼器的適用范圍更加廣泛。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的工作示意圖，也是本發(fā)明第一個(gè)工作行程的示意圖。圖3是本發(fā)明第二個(gè)工作行程的示意圖。圖4是本發(fā)明在空心活塞和空心活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)和工作缸內(nèi)各有一個(gè) 定位檔圈的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可見空心活塞和空心活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)的定位檔圈四 和工作缸內(nèi)的定位檔圈28。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)參見圖1，此為本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，其包括工作缸3、補(bǔ)償氣囊1、活塞13及活 塞桿14、空心活塞8及空心活塞桿15 ；空心活塞8和空心活塞桿15的軸心上都有大于活塞 13外徑的等徑通孔7，空心活塞8的一端與空心活塞桿15的一端固定；活塞桿14的一端與 活塞13固定后置于空心活塞8和空心活塞桿15軸心的等徑通孔7內(nèi)，活塞桿14的另一端 通過空心活塞桿15端面的密封裝置19和軸承20從空心活塞桿15的另一端伸出，空心活塞 8和空心活塞桿15置于在工作缸3內(nèi)，空心活塞桿15通過工作缸3端面的密封裝置9和軸 承10從工作缸3的一端伸出，補(bǔ)償氣囊1位于工作缸3底部，在補(bǔ)償氣囊1注入了壓縮空 氣2，在空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7和工作缸3內(nèi)都充滿了磁流變液4，活塞 13的外徑小于空心活塞8和空心活塞桿15軸心上的等徑通孔7的內(nèi)徑并留有磁流變液流 動(dòng)間隙12，在活塞13上繞有勵(lì)磁線圈11，勵(lì)磁線圈11的引出線22通過活塞桿14中心孔
416引出，空心活塞8的外徑小于工作缸3的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙5，在空心活塞8 上繞有勵(lì)磁線圈6，勵(lì)磁線圈6的引出線18通過空心活塞桿15內(nèi)外徑間的孔23引出?；钊麠U14和空心活塞桿15末端各有一個(gè)定位檔圈21和定位檔圈17，活塞桿14 末端的定位檔圈21的外徑大于空心活塞桿15端面的密封裝置19和軸承20的外徑，空心 活塞桿15末端的定位檔圈17的外徑大于工作缸3端面的密封裝置9和軸承10的外徑；參 見圖2，活塞13與空心活塞8上的勵(lì)磁線圈11和勵(lì)磁線圈6，通過引出線22和引出線18 與控制電源對(duì)相連接。當(dāng)活塞桿14推動(dòng)活塞13進(jìn)入空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi)時(shí)，多 級(jí)伸縮式磁流變阻尼器開始進(jìn)入第一個(gè)工作行程，使空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通 孔7內(nèi)的一部分磁流變液4，通過活塞13外徑與空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7 內(nèi)徑之間的間隙12流動(dòng)，空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi)的另一部分磁流變 液4，則受到因活塞桿14的進(jìn)入，使空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi)容積減小 的擠壓而流向工作缸3內(nèi)，由于空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔與工作缸3相通， 因此，位于工作缸3底部的補(bǔ)償氣囊1將被壓縮，以補(bǔ)償空心活塞8和空心活塞桿15的等 徑通孔7內(nèi)的容積變化；當(dāng)活塞桿14繼續(xù)推動(dòng)活塞13進(jìn)入空心活塞8和空心活塞桿15的 等徑通孔7內(nèi)，在受到塞桿14末端的定位檔圈21阻檔后，多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器開始進(jìn) 入第二個(gè)工作行程，參見圖3，在活塞桿14上定位檔圈21的推動(dòng)下空心活塞8和空心活塞 桿15開始進(jìn)入工作缸3，工作缸3內(nèi)的一部分磁流變液4通過空心活塞8外徑與工作缸3 內(nèi)徑之間的間隙5流動(dòng)，工作缸3內(nèi)的另一部分磁流變液4則受到因空心活塞桿15的進(jìn)入 使工作缸3內(nèi)容積減小的擠壓，繼續(xù)壓縮補(bǔ)償氣囊1以補(bǔ)償空心活塞桿15進(jìn)入工作缸3內(nèi) 的容積變化。當(dāng)控制電源M不輸出電流時(shí)，活塞13與空心活塞8的勵(lì)磁線圈11和勵(lì)磁線圈6 不通電時(shí)，空心活塞8外徑與工作缸3內(nèi)徑之間間隙5以及活塞13外徑與空心活塞8和空 心活塞桿15等徑通孔7內(nèi)徑之間的間隙12內(nèi)沒有磁場(chǎng)，因而間隙5和間隙12內(nèi)的磁流變 液4的粘度較低，活塞桿14推動(dòng)活塞13進(jìn)入空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi) 以及活塞桿14推動(dòng)空心活塞8和空心活塞桿15進(jìn)入工作缸3內(nèi)受到的阻尼力較?。划?dāng)控 制電源M輸出電流，活塞13與空心活塞8的勵(lì)磁線圈11和勵(lì)磁線圈6通電后，使空心活 塞8外徑與工作缸3內(nèi)徑之間間隙5以及活塞13外徑與空心活塞8和空心活塞桿15等徑 通孔7內(nèi)徑之間的間隙12內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，使間隙5和間隙12內(nèi)磁流變液4的粘度較 高，使活塞桿14推動(dòng)活塞13進(jìn)入空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi)以及活塞桿 14推動(dòng)空心活塞8和空心活塞桿15進(jìn)入工作缸3內(nèi)受到的阻尼力較大，從而使多級(jí)伸縮式 磁流變阻尼器輸出的阻尼力得到改變。因此，只要調(diào)整控制電源對(duì)輸出到勵(lì)磁線圈11和 勵(lì)磁線圈6中的電流大小，即可調(diào)整多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器輸出的阻尼力的大小。當(dāng)活塞桿14拉動(dòng)活塞13退出空心活塞8和空心活塞桿15的等徑通孔7內(nèi)以及 活塞桿14拉動(dòng)空心活塞8和空心活塞桿15退出工作缸3內(nèi)時(shí)的情形則與之相反，此處不 再贅述。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，其包括工作缸、補(bǔ)償氣囊、活塞、活塞桿、空心活塞、 空心活塞桿，其特征在于空心活塞和空心活塞桿的軸心上都有大于活塞外徑的等徑通孔， 空心活塞的一端與空心活塞桿的一端固定，活塞桿的一端與活塞固定后置于空心活塞和空 心活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)，活塞桿的另一端通過空心活塞桿端面的密封裝置和軸承從空 心活塞桿的另一端伸出，空心活塞和空心活塞桿置于工作缸內(nèi)，空心活塞桿通過工作缸端 面的密封裝置和軸承從工作缸的一端伸出，補(bǔ)償氣囊位于工作缸底部，在工作缸和空心活 塞和空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)都充滿了磁流變液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，其特征在于所述活塞的外徑 小于空心活塞和空心活塞桿軸心上的等徑通孔的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙，在活塞上 繞有勵(lì)磁線圈，空心活塞的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙，在空心活塞 上繞有勵(lì)磁線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，其特征在于所述空心活塞和 空心活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)和工作缸內(nèi)各有一個(gè)定位檔圈，空心活塞和空心活塞桿軸心 的等徑通孔內(nèi)的定位檔圈的內(nèi)徑小于活塞的外徑，工作缸內(nèi)定位檔圈的內(nèi)徑小于空心活塞 的外徑，或所述活塞桿和空心活塞桿末端各有一個(gè)定位檔圈，活塞桿末端的定位檔圈的外 徑大于空心活塞桿端面的密封裝置和軸承的外徑，空心活塞桿末端的定位檔圈的外徑大于 工作缸端面的密封裝置和軸承的外徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器，其包括工作缸、補(bǔ)償氣囊、活塞、活塞桿、空心活塞、空心活塞桿，在空心活塞和空心活塞桿的軸心上都有大于活塞外徑的等徑通孔，活塞桿的一端與活塞固定后置于空心活塞和空心活塞桿軸心的等徑通孔內(nèi)，空心活塞和空心活塞桿置于工作缸內(nèi)，補(bǔ)償氣囊位于工作缸底部，在工作缸和空心活塞及空心活塞桿的等徑通孔內(nèi)都充滿了磁流變液，在活塞和空心活塞上都繞有勵(lì)磁線圈，只要調(diào)整控制電源輸出到勵(lì)磁線圈中的電流大小，即可調(diào)整多級(jí)伸縮式磁流變阻尼器輸出的阻尼力的大小。
文檔編號(hào)F16F9/53GK102128232SQ201110045530
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者劉啟輝, 顧偉, 顧梅, 顧漢生, 顧紅, 顧萍 申請(qǐng)人:譚和平