本發(fā)明涉及一種雙出桿磁流變減振器，尤其是涉及一種雙出桿旁路式磁流變減振器。
背景技術(shù)：
在機(jī)械系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)存在過載損壞，從而導(dǎo)致各種事故的發(fā)生。在機(jī)械系統(tǒng)中，為了能使機(jī)器運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定，從而在機(jī)械系統(tǒng)中加入減振器以消除部分振動(dòng)。然而，在消除部分振動(dòng)提高機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)也對整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成一定的威脅：減振器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及材料會(huì)因?yàn)橥饬^大眾而損壞，從而破壞整個(gè)機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定性，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)機(jī)器的破壞而對操作人員的人身安全造成威脅。因此，對減振器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及材料提出了一定的要求，如果有一種特定結(jié)構(gòu)的減振器，其特征在于本身集成過載保護(hù)功能，那么在不增加整個(gè)機(jī)器的整體尺寸的同時(shí)會(huì)大大提高機(jī)械系統(tǒng)的安全系數(shù)，使得整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)趨于簡單。
磁流變液是一種智能材料，主要由微米級鐵磁性顆粒、基液、添加劑組成。其特征在于：在零磁場強(qiáng)度條件下，磁流變液表現(xiàn)為流動(dòng)性好，黏度低的Newton流體，當(dāng)有外加磁場的條件下，磁流變液瞬時(shí)(毫秒量級)向高黏度、低流動(dòng)性的Bingham流體過渡。研究表明磁流變液的剪切屈服應(yīng)力可達(dá)到50-100KP，工作溫度范圍在-40℃-150℃之間，磁流變液的可逆循環(huán)變化次數(shù)大約為300萬次，因此，磁流變液阻尼器具有壽命長、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬，壓力承受能力高、耗能低等特點(diǎn)。
剪切磁流變液運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受到的磁流變液的阻尼力可以用以下公式計(jì)算：
式中：η為和磁場強(qiáng)度無關(guān)的液體屈服后黏度(實(shí)測的屈服后剪切應(yīng)力的斜率)；v為流體的剪切應(yīng)變率；τy為磁致剪切屈服應(yīng)力；sgn(v)考慮到活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙出桿旁路式磁流變減振器。該減振器的特點(diǎn)是其內(nèi)部具有集成過載保護(hù)功能，具有使用壽命長、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬、壓力承受能力高、耗能低等特點(diǎn)。
為了有效的實(shí)現(xiàn)如上所述的功能與特點(diǎn)，本發(fā)明是按如下方式來實(shí)現(xiàn)的：該減振器包括端蓋，螺栓，殼體，活塞，隔磁墊片，永磁鐵，隔離圈，磁流變液，電磁線圈，密封圈，活塞桿。殼體中空，并且周邊開有環(huán)形通道，環(huán)形通道兩邊開有凹槽，永磁鐵安裝在此凹槽中，并且通過隔磁墊片與殼體本體隔離；活塞也開有凹槽，電磁線圈安裝在此凹槽；端蓋、殼體通過螺栓連接形成一個(gè)密封腔室，磁流變液充滿于此密封腔室中，永磁鐵、電磁線圈通過隔離圈與磁流變液隔離；端蓋開有通孔，該通孔內(nèi)壁安裝有密封圈，用于磁流變液的密封，活塞桿與該通孔形成移動(dòng)副。
殼體內(nèi)部的中空與活塞組成主回路，往電磁線圈通有一定的電流，在主回路形成相應(yīng)強(qiáng)度的磁場，主回路中磁流變液發(fā)生流變現(xiàn)象，在該主回路的外圍設(shè)計(jì)一旁路，在旁路兩邊安裝永磁鐵，使得該永磁鐵所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度是主回路磁場強(qiáng)度的1.1-1.2倍，在外部壓力的作用下，活塞從減振器的一端向另一端移動(dòng)的同時(shí)，磁流變液通過活塞與殼體內(nèi)表面所組成的主回路向反方向流動(dòng)，此時(shí)旁路成封閉狀態(tài)，因此活塞做剪切磁流變液運(yùn)動(dòng)，起到減振的作用。但是，如果由于當(dāng)某種原因使得外部壓力發(fā)生突變從而超出了該減振器所能承受的負(fù)載壓力時(shí)，旁路開始工作，此時(shí)，磁流變液通過主回路以及旁路這兩條回路向活塞移動(dòng)的反方向流動(dòng)，防止由于外部壓力突增所引起的減振器破壞的同時(shí)保證了減振器的正常工作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種雙出桿旁路式磁流變減振器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明一種雙出桿旁路式磁流變減振器，該減振器主要是由端蓋1、螺栓2、殼體3、活塞4、隔磁墊片5、永磁鐵7、隔離圈8、磁流變液9、電磁線圈10、密封圈12、活塞桿13組成。殼體3中空，并且周邊開有環(huán)形通道，環(huán)形通道兩邊開有凹槽，永磁鐵7安裝在此凹槽中，并且通過隔磁墊片5與殼體3本體隔離，活塞4也開有凹槽，電磁線圈10安裝在此凹槽；端蓋1、殼體3通過螺栓2連接形成一個(gè)密封腔室，磁流變液9充滿于此密封腔室中，永磁鐵7、電磁線圈10通過隔離圈8與磁流變液9隔離；端蓋1開有通孔，該通孔內(nèi)壁安裝有密封圈12，用于磁流變液的密封，活塞桿13與該通孔形成移動(dòng)副。
殼體3內(nèi)部的中空與活塞4組成主回路，往電磁線圈10通有一定的電流，在主回路形成相應(yīng)強(qiáng)度的磁場11，主回路中磁流變液9發(fā)生流變現(xiàn)象，在該主回路的外圍設(shè)計(jì)一旁路，在旁路兩邊安裝永磁鐵7，使得該永磁鐵7所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度6是主回路磁場強(qiáng)度11的1.1-1.2倍，在外部壓力的作用下，活塞4從減振器的一端向另一端移動(dòng)的同時(shí)，磁流變液9通過活塞4與殼體3內(nèi)表面所組成的主回路向反方向流動(dòng)，此時(shí)旁路成封閉狀態(tài)，因此活塞4做剪切磁流變液9運(yùn)動(dòng)，起到減振的作用。但是，如果由于當(dāng)某種原因使得外部壓力發(fā)生突變從而超出了該減振器所能承受的負(fù)載壓力時(shí)，旁路開始工作，此時(shí)，磁流變液9通過主回路以及旁路這兩條回路向活塞4移動(dòng)的反方向流動(dòng)，防止由于外部壓力突增所引起的減振器破壞的同時(shí)保證了減振器的正常工作。