磁流變雙環(huán)膜阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁流變雙環(huán)膜阻尼器的實施例，其包括工作缸和設(shè)置在所述工作缸內(nèi)的活塞，所述活塞包括至少一片阻尼片和至少一片由磁流變彈性體制成的阻尼膜，所述阻尼片和阻尼膜固定連接，具體的，活塞包括一片環(huán)形阻尼片和大、小兩片環(huán)形阻尼膜，其中工作缸為環(huán)形且在工作缸內(nèi)設(shè)置有支柱，小環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述支柱的外圓周和環(huán)形阻尼片的內(nèi)圓周固定，大環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述環(huán)形阻尼片的外圓周和工作缸內(nèi)壁固定，本發(fā)明實施例，由于阻尼片和阻尼膜的質(zhì)量較小，因此采用此種結(jié)構(gòu)的磁流變雙環(huán)膜阻尼器，能夠適用于高頻小振幅的振動場合的減振。
【專利說明】磁流變雙環(huán)膜阻尼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及阻尼【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種磁流變雙環(huán)膜阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的磁流變阻尼器多采用活塞與工作缸結(jié)構(gòu)，其中的活塞多為由導(dǎo)磁金屬構(gòu)成的圓柱體形，并通過改變活塞與工作缸之間的磁流變液的粘度來調(diào)整其輸出的阻尼力，這類采用圓柱體形活塞結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器因活塞的質(zhì)量較大而難以適用于高頻小振幅的振動場合的減振需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種磁流變雙環(huán)膜阻尼器，適用于高頻小振幅的振動場合的減振。
[0004]本發(fā)明提供了一種磁流變阻尼器，包括工作缸和設(shè)置在所述工作缸內(nèi)的活塞，所述活塞包括至少一片阻尼片和至少一片由磁流變彈性體制成的阻尼膜，所述阻尼片和阻尼膜固定連接。
[0005]進一步，所述活塞包括一片環(huán)形阻尼片和大、小兩片環(huán)形阻尼膜，所述工作缸為環(huán)形且在所述工作缸內(nèi)設(shè)置有支柱，所述小環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述支柱的外圓周和環(huán)形阻尼片的內(nèi)圓周固定，所述大環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述環(huán)形阻尼片的外圓周和工作缸內(nèi)壁固定。
[0006]進一步，所述環(huán)形阻尼片的圓環(huán)面上均布有至少兩個通孔。
[0007]進一步，所述工作缸包括圓管、單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II，所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II的異性磁極相對設(shè)置，并且分別固定在所述圓管的兩端，所述支柱設(shè)置在所述單面環(huán)形電磁鐵I的中心孔內(nèi)。
[0008]進一步，所述支柱的高度小于所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II之間的間距，大于所述環(huán)形阻尼片的厚度且留有所述環(huán)形阻尼片軸向運動的間隙。
[0009]進一步，還包括勵磁線圈，所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II上分別均布有至少4對磁極，在每個磁極上均繞有勵磁線圈。
[0010]進一步，還包括阻尼桿和U型支架，所述單面環(huán)形電磁鐵II的中心位置設(shè)置有滑動軸承，所述阻尼桿的一端穿過所述滑動軸承伸入所述工作缸內(nèi)，并與所述U型支架的頂端固定，所述U型支架的兩臂與所述環(huán)形阻尼片固定。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]本發(fā)明的磁流變阻尼器實施例，其活塞包括至少一片阻尼片和至少一片由磁流變彈性體制成的阻尼膜，且阻尼片和阻尼膜固定連接，由于阻尼片和阻尼膜的質(zhì)量較小，因此采用此種活塞結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器，能夠適用于高頻小振幅的振動場合的減振。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0014]圖1是本發(fā)明的磁流變阻尼器的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1中A-A處的剖視圖。
[0016]圖3是圖1中單面環(huán)形電磁鐵Ill的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是圖3的仰視圖。
[0018]圖5是圖1中的單面環(huán)形電磁鐵114的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是圖5的仰視圖。
[0020]圖7是本發(fā)明實施例的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖1-7介紹磁流變阻尼器的實施例的結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0022]如圖1所示，磁流變阻尼器包括:圓管7、單面環(huán)形電磁鐵111、單面環(huán)形電磁鐵114、支柱9、滑動軸承2、阻尼桿1、U型支架3、環(huán)形阻尼片12、小環(huán)形阻尼膜8和大環(huán)形阻尼膜9。
[0023]其中，圓管7的兩端開口，單面環(huán)形電磁鐵Ill和單面環(huán)形電磁鐵114的形狀和大小分別與圓管7兩端的開口的形狀和大小相適應(yīng)，單面環(huán)形電磁鐵Ill和單面環(huán)形電磁鐵114分別固定在圓管7的兩端，圓管7、單面環(huán)形電磁鐵Ill和單面環(huán)形電磁鐵114圍合而成工作缸。其中，圓管7可以由不導(dǎo)磁材料制成，單面環(huán)形電磁鐵Ill和單面環(huán)形電磁鐵114的異性磁極相向設(shè)置，此種設(shè)置可以提高工作缸內(nèi)的電磁場強度。本實施例，工作缸為圓桶形結(jié)構(gòu)，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)而言，其可以采用其它類似的結(jié)構(gòu)。
[0024]其中，在單面環(huán)形電磁鐵Ill的中心位置設(shè)置一中心孔，支柱9固定在該中心孔內(nèi)。支柱9可以為圓柱形或者其它形狀，支柱9可以由不導(dǎo)磁材料質(zhì)成。在單面環(huán)形電磁鐵114的中心位置也設(shè)置一中心孔，該中心孔內(nèi)設(shè)置滑動軸承2，阻尼桿I的一端位于工作缸外，另一端通過該滑動軸承2伸入工作缸內(nèi)，并與U型支架3的頂端固定，U型支架的兩臂用于與環(huán)形阻尼片12固定。
[0025]其中，大環(huán)形阻尼膜6和小環(huán)形阻尼膜8均由磁流變彈性體制成，小環(huán)形阻尼膜8的內(nèi)圓周和外圓周分別固定在支柱9頂部的外圓周上和環(huán)形阻尼片12的內(nèi)圓周上,大環(huán)形阻尼膜6的內(nèi)圓周和外圓周分別固定在環(huán)形阻尼片12的外圓周和圓管7的內(nèi)壁上。采用大、小環(huán)形阻尼膜6、8和環(huán)形阻尼片12構(gòu)成活塞結(jié)構(gòu)，可以顯著降低活塞的質(zhì)量，使由此結(jié)構(gòu)構(gòu)成的磁流變阻尼器可以適用于高頻小振幅的振動場合的減振。其中，支柱9的高度小于單面環(huán)形電磁鐵Ill和單面環(huán)形電磁鐵114之間的間距，大于環(huán)形阻尼片12的厚度且留有環(huán)形阻尼片12軸向運動的間隙。其中，阻尼片和阻尼膜的形狀為圖示的環(huán)形僅是一種示例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在此基礎(chǔ)上，可以很容易想到阻尼片和阻尼膜可以采用其它類似的形狀，并且阻尼膜和阻尼片的數(shù)量可以更多，例如:阻尼膜至少兩片，阻尼片至少一片，并且阻尼膜和阻尼片采用相間的方式設(shè)置。
[0026]如圖2所示，在環(huán)形阻尼片12的圓環(huán)面上均布有至少兩個通孔18，該通孔18用于泄放環(huán)形阻尼片12與單面環(huán)形電磁件1、II之間的空氣，以提高磁流變阻尼器的工作靈敏度。
[0027]如圖3和4所示，在單面環(huán)形電磁鐵Ill的環(huán)形面上均布有至少4對磁極110，在每個磁極IlO上均繞有勵磁線圈117。
[0028]如圖5和6所示，在單面環(huán)形電磁鐵114的環(huán)形面上均布有至少4對磁極115，在每個磁極115上均繞有勵磁線圈1116。
[0029]下面結(jié)合圖7，說明本實施例的工作過程。
[0030]如圖7所示，使單面環(huán)形電磁鐵Ill和114圓環(huán)面上的磁極IlO和磁極115上的勵磁線圈1、II分別通過引線13和14與控制電源15連接。
[0031]當(dāng)控制電源15沒有向工作缸的單面環(huán)形電磁鐵1、II上的勵磁線圈1、II輸出電流時，工作缸內(nèi)的電磁場強度為零，因沒有磁力線穿過由磁流變彈性體制成的大、小環(huán)形阻尼膜6和8，此時的環(huán)形阻尼膜具有較低的拉伸或變形彈性，即:此時的磁流變阻尼器具有初始的阻尼力；當(dāng)控制電源15向工作缸的單面環(huán)形電磁鐵1、II上的勵磁線圈1、II輸出電流后，單面環(huán)形電磁鐵1、II圓環(huán)面上的磁極所產(chǎn)生的電磁場的磁力線將穿過由磁流變彈性體制成的大、小環(huán)形阻尼膜6和8，使環(huán)形阻尼膜在拉伸或變形時的彈性變高，因此，通過調(diào)整控制電源15輸入到單面環(huán)形電磁鐵1、11上的勵磁線圈1、11中的電流大小，即可調(diào)整工作缸內(nèi)的電磁場的強度大小，使工作缸內(nèi)的大、小環(huán)形阻尼膜6和8的彈性大小改變，使阻尼桿I通過U型支架3帶動環(huán)形阻尼片12內(nèi)外圓周上的大、小環(huán)形阻尼膜6和8在工作缸內(nèi)拉伸或變形時的阻尼力改變，從而使磁流變阻尼器的阻尼力的大小得到控制，實現(xiàn)阻尼力可調(diào)。
[0032]本實施例，可以由至少一片阻尼片和至少一片由磁流變彈性體制成的阻尼膜構(gòu)成活塞結(jié)構(gòu)，由于阻尼片和阻尼膜的質(zhì)量較小，因此采用此種活塞結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器，能夠適用于高頻小振幅的振動場合的減振。另外，本實施例在阻尼片上設(shè)置通孔來泄放空氣，以提高磁流變阻尼器的靈敏度。另外，本實施例工作端的上、下兩端面由異性磁極相向設(shè)置的單面環(huán)形電磁鐵實現(xiàn)，從而可以增加工作缸內(nèi)的電磁場強度。另外，本實施例整體結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較輕，因此慣性較小，能夠具有針對性的對高頻小振幅的振動進行有效阻尼。
[0033]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種磁流變阻尼器，包括工作缸和設(shè)置在所述工作缸內(nèi)的活塞，其特征在于:所述活塞包括至少一片阻尼片和至少一片由磁流變彈性體制成的阻尼膜，所述阻尼片和阻尼膜固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的磁流變阻尼器，其特征在于:所述活塞包括一片環(huán)形阻尼片和大、小兩片環(huán)形阻尼膜，所述工作缸為環(huán)形且在所述工作缸內(nèi)設(shè)置有支柱，所述小環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述支柱的外圓周和環(huán)形阻尼片的內(nèi)圓周固定，所述大環(huán)形阻尼膜的內(nèi)圓周和外圓周分別與所述環(huán)形阻尼片的外圓周和工作缸內(nèi)壁固定。
3.如權(quán)利要求2所述的磁流變阻尼器，其特征在于:所述環(huán)形阻尼片的圓環(huán)面上均布有至少兩個通孔。
4.如權(quán)利要求2或3所述的磁流變阻尼器，其特征在于:所述工作缸包括圓管、單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II，所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II的異性磁極相對設(shè)置，并且分別固定在所述圓管的兩端，所述支柱設(shè)置在所述單面環(huán)形電磁鐵I的中心孔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的所述的磁流變阻尼器，其特征在于:所述支柱的高度小于所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II之間的間距，大于所述環(huán)形阻尼片的厚度且留有所述環(huán)形阻尼片軸向運動的間隙。
6.如權(quán)利要求4所述的所述的磁流變阻尼器，其特征在于:還包括勵磁線圈，所述單面環(huán)形電磁鐵I和單面環(huán)形電磁鐵II上分別均布有至少4對磁極，在每個磁極上均繞有勵磁線圈。
7.如權(quán)利要求4所述的磁流變阻尼器，其特征在于:還包括阻尼桿和U型支架，所述單面環(huán)形電磁鐵II的中心位置設(shè)置有滑動軸承，所述阻尼桿的一端穿過所述滑動軸承伸入所述工作缸內(nèi)，并與所述U型支架的頂端固定，所述U型支架的兩臂與所述環(huán)形阻尼片固定。
【文檔編號】F16F9/53GK103644240SQ201310403996
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】譚和平 申請人:重慶材料研究院有限公司