雙桿變缸體無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)明涉及變阻尼隔振磁流變液儀器領(lǐng)域，特指一種雙桿變缸體無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(dòng)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。采用磁流變液制作的磁流變阻尼器具有體積小、響應(yīng)快、阻尼力可調(diào)等特點(diǎn)。現(xiàn)有的磁流變阻尼器是利用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場改變在恒定工作間隙中流動(dòng)的磁流變液的剪切屈服強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)阻尼力的控制。雖然現(xiàn)有技術(shù)的磁流變阻尼器實(shí)現(xiàn)了變阻尼，但仍存在著一定的缺陷:(I)工作間隙恒定，阻尼力變化范圍有限；(2)勵(lì)磁線圈通電時(shí)耗能大，斷電時(shí)容易導(dǎo)致磁流變液中的懸浮顆粒沉降。

【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、耗能等技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、阻尼力調(diào)節(jié)范圍更廣、零耗能的磁流變阻尼器。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器，它包括梯度工作缸體、兩組結(jié)構(gòu)完全相同分別裝設(shè)于所述梯度工作缸體兩端的端蓋模塊、兩組結(jié)構(gòu)完全相同對稱裝設(shè)于所述梯度工作缸體內(nèi)部的磁鐵活塞模塊、磁流變液和工作間隙。
[0005]本發(fā)明的梯度工作缸體為中部內(nèi)徑最大，兩端部內(nèi)徑最小，其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；所述端蓋模塊包括端蓋本體、設(shè)于所述端蓋本體中心的端蓋孔、裝設(shè)于所述端蓋孔內(nèi)的直線軸承、裝設(shè)于所述端蓋本體內(nèi)側(cè)密封所述端蓋孔的密封裝置；所述磁鐵活塞模塊包括活塞本體、一端設(shè)有所述活塞本體另一端通過所述密封裝置和直線軸承伸到所述梯度工作缸體外部的活塞桿、裝設(shè)于所述活塞本體內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的永久磁鐵、裝設(shè)于所述永久磁鐵表面的磁鐵保護(hù)層。
[0006]本發(fā)明的活塞本體的直徑等于所述梯度工作缸體的最小內(nèi)徑；所述磁鐵活塞模塊將所述梯度工作缸體的內(nèi)部空間分割為流變液中心室和流變液偏室；所述活塞本體的外周壁與所述梯度工作缸體的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了磁流變液流動(dòng)的工作間隙。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器設(shè)有內(nèi)徑線性變化的梯度工作缸體和活塞本體，活塞運(yùn)動(dòng)過程中，工作間隙可以逐漸變化，阻尼力隨著改變；本發(fā)明的活塞本體中設(shè)有永久磁鐵，無需消耗外部電能。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理、拓寬了阻尼力變化范圍，實(shí)現(xiàn)了零耗能，克服了磁流變液中的顆粒沉降問題。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的磁鐵活塞模塊的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0010]圖中，I一梯度工作缸體；2—端蓋模塊；21—端蓋本體；22—端蓋孔；23—直線軸承；24—密封裝置；3—磁鐵活塞模塊；31—活塞本體；32—活塞桿；33—永久磁鐵；34—磁鐵保護(hù)層；41 一流變液中心室；42—流變液偏室；43—工作間隙；5—磁流變液。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]參見圖1所示，本發(fā)明的雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器，包括梯度工作缸體1、兩組結(jié)構(gòu)完全相同分別裝設(shè)于梯度工作缸體I兩端的端蓋模塊2、兩組結(jié)構(gòu)完全相同對稱裝設(shè)于梯度工作缸體I內(nèi)部的磁鐵活塞模塊3、磁流變液5和工作間隙43。
[0013]參見圖1所示，梯度工作缸體I為中部內(nèi)徑最大，兩端部內(nèi)徑最小，其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；端蓋模塊2包括端蓋本體21、設(shè)于端蓋本體21中心的端蓋孔22、裝設(shè)于端蓋孔22內(nèi)的直線軸承23、裝設(shè)于端蓋本體21內(nèi)側(cè)密封端蓋孔22的密封裝置24。
[0014]參見圖1和圖2所不，磁鐵活塞板塊3包括活塞本體31、一?而設(shè)有活塞本體31另一端通過密封裝置24和直線軸承23伸到梯度工作缸體I外部的活塞桿32、裝設(shè)于活塞本體31內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的永久磁鐵33、裝設(shè)于永久磁鐵33表面的磁鐵保護(hù)層34 ;活塞本體31的直徑等于梯度工作缸體I的最小內(nèi)徑；磁鐵活塞模塊3將梯度工作缸體I的內(nèi)部空間分割為流變液中心室41和流變液偏室42 ;活塞本體31的外周壁與梯度工作缸體I的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了磁流變液5流動(dòng)的工作間隙43。
[0015]變阻尼原理:磁鐵活塞模塊3向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作間隙43逐漸變小，阻尼力顯著增加；磁鐵活塞模塊3向里運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作間隙43逐漸變大，阻尼力慢慢減??；流變液中心室41處于磁場中，磁流變液5的黏度隨著磁場強(qiáng)度的變化而變化，即阻尼力也隨之而改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器，其特征在于:包括梯度工作缸體(I)、兩組結(jié)構(gòu)完全相同分別裝設(shè)于所述梯度工作缸體(I)兩端的端蓋模塊(2)、兩組結(jié)構(gòu)完全相同對稱裝設(shè)于所述梯度工作缸體(I)內(nèi)部的磁鐵活塞模塊(3)、磁流變液(5)和工作間隙(43);所述梯度工作缸體(I)為中部內(nèi)徑最大，兩端部內(nèi)徑最小，其余部分內(nèi)徑線性變化的空心圓柱體；所述端蓋模塊(2)包括端蓋本體(21)、設(shè)于所述端蓋本體(21)中心的端蓋孔(22)、裝設(shè)于所述端蓋孔(22)內(nèi)的直線軸承(23)、裝設(shè)于所述端蓋本體(21)內(nèi)側(cè)密封所述端蓋孔(22)的密封裝置(24);所述磁鐵活塞模塊(3)包括活塞本體(31)、一端設(shè)有所述活塞本體(31)另一端通過所述密封裝置(24)和直線軸承(23)伸到所述梯度工作缸體(I)外部的活塞桿(32)、裝設(shè)于所述活塞本體(31)內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的永久磁鐵(33)、裝設(shè)于所述永久磁鐵(33)表面的磁鐵保護(hù)層(34);所述活塞本體(31)的直徑等于所述梯度工作缸體(I)的最小內(nèi)徑；所述磁鐵活塞模塊(3)將所述梯度工作缸體(I)的內(nèi)部空間分割為流變液中心室(41)和流變液偏室(42);所述活塞本體(31)的外周壁與所述梯度工作缸體(I)的內(nèi)周壁之間的間隙構(gòu)成了磁流變液(5)流動(dòng)的工作間隙(43)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了雙桿變缸體無源單控變阻尼磁流變阻尼器，屬于變阻尼隔振磁流變液儀器領(lǐng)域。它包括梯度工作缸體、兩組結(jié)構(gòu)完全相同分別裝設(shè)于梯度工作缸體兩端的端蓋模塊、兩組結(jié)構(gòu)完全相同對稱裝設(shè)于梯度工作缸體內(nèi)部的磁鐵活塞模塊、磁流變液和工作間隙；磁鐵活塞模塊包括活塞本體、一端設(shè)有活塞本體另一端通過密封裝置和直線軸承伸到梯度工作缸體外部的活塞桿、裝設(shè)于活塞本體內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的永久磁鐵、裝設(shè)于永久磁鐵表面的磁鐵保護(hù)層；活塞本體的直徑等于梯度工作缸體的最小內(nèi)徑。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡單合理、阻尼力調(diào)節(jié)范圍更廣、零耗能的磁流變阻尼器。
【IPC分類】F16F9/53, F16F9/48, F16F9/32
【公開號】CN105041956
【申請?zhí)枴緾N201510428936
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 華同曙, 蔣學(xué)東, 何云松, 席仁強(qiáng)
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月20日