雙筒式磁流變阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于結(jié)構(gòu)振動半主動控制的雙筒式磁流變阻尼器，屬于磁流 變阻尼器設(shè)計領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁流變阻尼器是一種以智能材料一一磁流變液為工作介質(zhì)，通過加載磁場改變磁 流變液的粘度而實現(xiàn)阻尼力可調(diào)的減振耗能器件，其突出的特點(diǎn)主要是可控性好、結(jié)構(gòu)簡 單、能耗低，是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動半主動控制的理想器件，目前已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。然而，在 不同的應(yīng)用領(lǐng)域，磁流變阻尼器的工作條件存在著巨大的差異。例如在土木工程、醫(yī)療等應(yīng) 用領(lǐng)域，磁流變阻尼器的活塞運(yùn)動速度低，磁流變液一般處于低流速狀態(tài)，因而在感應(yīng)通道 中的駐留時間足夠長，不需要考慮磁流變液的流變響應(yīng)時間對阻尼力可控性的影響。但對 于沖擊性振動系統(tǒng)，如在某些工程機(jī)械、武器系統(tǒng)、航空航天等應(yīng)用領(lǐng)域的隔振裝置中，磁 流變阻尼器遭受的是高速或沖擊性載荷，磁流變液的流速高，在感應(yīng)通道中的駐留時間極 短，磁流變液甚至來不及充分發(fā)生流變效應(yīng)就被沖出感應(yīng)通道，因而磁流變阻尼器表現(xiàn)為 可控性下降甚至不可控。由上可見，應(yīng)用于沖擊性振動系統(tǒng)的磁流變阻尼器需要滿足更為 嚴(yán)格、苛刻的要求。
[0003] 已有的磁流變阻尼器如圖1所示，其包括缸體11，缸體11內(nèi)滑動設(shè)有活塞12,活 塞12-端固接有活塞桿13,活塞桿13從缸體11 一端開口伸出，其中：活塞12包括鐵芯 121，鐵芯121側(cè)壁上凹設(shè)有至少一圈環(huán)形線槽122(圖1所示為設(shè)計有一圈環(huán)形線槽122 的情形），各環(huán)形線槽122內(nèi)纏繞有勵磁線圈14,勵磁線圈14經(jīng)導(dǎo)線16與電控系統(tǒng)（圖中 未示出）連接，勵磁線圈14和鐵芯121與缸體11內(nèi)壁之間存在縫隙，縫隙形成環(huán)形阻尼通 道15。目前，當(dāng)將已有的磁流變阻尼器應(yīng)用于沖擊性振動系統(tǒng)的半主動控制時，其存在以下 幾個問題：
[0004] 第一，可調(diào)倍數(shù)與可調(diào)阻尼力矛盾。
[0005] 圖1所示典型的磁流變阻尼器的阻尼力可以近似表示為：
[0006]
【主權(quán)項】
1. 一種雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于：它包括阻尼缸，阻尼缸底部連接有補(bǔ)償缸， 其中：阻尼缸包括導(dǎo)磁外筒，外筒內(nèi)設(shè)有非導(dǎo)磁內(nèi)筒，內(nèi)筒外壁上交替套設(shè)有磁軛環(huán)、永磁 環(huán)，上下相鄰的兩個磁軛環(huán)與其之間的永磁環(huán)形成的環(huán)形槽內(nèi)纏繞有勵磁線圈，磁軛環(huán)與 勵磁線圈外交替套設(shè)有導(dǎo)磁套環(huán)、隔磁套環(huán)，導(dǎo)磁套環(huán)、隔磁套環(huán)分別與磁軛環(huán)、勵磁線圈 相對應(yīng)設(shè)置，導(dǎo)磁套環(huán)和隔磁套環(huán)與外筒內(nèi)壁之間形成環(huán)形阻尼通道，外筒上、下端口分別 安裝有上、下端蓋，上、下端蓋使內(nèi)筒固定且內(nèi)筒內(nèi)形成阻尼腔室以及使環(huán)形阻尼通道的厚 度保持均勻，內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有將阻尼腔室分隔為上、下腔室的阻尼活塞，阻尼活塞上連接有伸出 上端蓋的活塞桿，上、下腔室分別經(jīng)由上端蓋上的導(dǎo)流槽、下端蓋上的導(dǎo)流槽而與環(huán)形阻尼 通道連通；補(bǔ)償缸包括導(dǎo)磁筒體，筒體上端口與下端蓋相接，筒體下端口安裝端蓋，以使筒 體內(nèi)形成補(bǔ)償腔室，筒體內(nèi)設(shè)有將補(bǔ)償腔室分隔為液室、氣室的導(dǎo)磁浮動活塞，液室經(jīng)下端 蓋上的聯(lián)通孔與下腔室連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述內(nèi)筒外壁的最上面和最下面均為所述磁軛環(huán)，最上面和最下面的所述磁軛環(huán)的高 度介于其余所述磁軛環(huán)高度的〇. 5倍~1倍之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述導(dǎo)磁套環(huán)的高度大于所述磁軛環(huán)的高度。
4. 如權(quán)利要求3所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述導(dǎo)磁套環(huán)、所述隔磁套環(huán)的上、下端部均加工有用于定位和裝配的臺階結(jié)構(gòu)，其 中：臺階結(jié)構(gòu)使所述導(dǎo)磁套環(huán)朝向所述環(huán)形阻尼通道的一側(cè)高度大于未朝向所述環(huán)形阻尼 通道的一側(cè)高度。
5. 如權(quán)利要求1所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述永磁環(huán)軸向充磁，上下相鄰的兩個所述永磁環(huán)的極性相反； 上下相鄰的兩個所述勵磁線圈所通入的電流方向或繞線方向相反，以使上下相鄰的兩 個所述勵磁線圈所產(chǎn)生的磁極方向相反。
6. 如權(quán)利要求1所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述浮動活塞朝向所述下端蓋的一側(cè)設(shè)有圓盤形凹槽，凹槽內(nèi)安裝有永磁餅。
7. 如權(quán)利要求6所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述永磁餅軸向充磁。
8. 如權(quán)利要求6所述的雙筒式磁流變阻尼器，其特征在于： 所述下端蓋朝向所述浮動活塞的一側(cè)設(shè)有與所述聯(lián)通孔相通的圓盤形防吸槽。
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁流變阻尼器，包括上下相連的阻尼缸和補(bǔ)償缸。阻尼缸包括外筒，外筒內(nèi)設(shè)內(nèi)筒，內(nèi)筒外壁交替套有磁軛環(huán)、永磁環(huán)，相鄰磁軛環(huán)與其間永磁環(huán)形成的環(huán)形槽內(nèi)繞有勵磁線圈，磁軛環(huán)與勵磁線圈外交替套有導(dǎo)磁套環(huán)、隔磁套環(huán)，導(dǎo)磁套環(huán)和隔磁套環(huán)與外筒內(nèi)壁間形成環(huán)形阻尼通道，外筒上下端口安裝上下端蓋，內(nèi)筒設(shè)有將其內(nèi)阻尼腔室分為上下腔室的阻尼活塞，上下腔室與阻尼通道連通。補(bǔ)償缸包括筒體，筒體上端口與下端蓋相接，筒體下端口安裝端蓋，筒體內(nèi)形成補(bǔ)償腔室，筒體設(shè)有將補(bǔ)償腔室分為液氣室的浮動活塞，液室與下腔室連通。本實用新型解決了已有磁流變阻尼器可調(diào)阻尼力與可調(diào)倍數(shù)相矛盾等問題，特別適用于沖擊性振動系統(tǒng)的半主動控制。
【IPC分類】F16F9-53
【公開號】CN204553671
【申請?zhí)枴緾N201520239474
【發(fā)明人】彭志召, 張進(jìn)秋, 劉峻巖, 張詠清, 滕濤, 王興野, 彭虎, 姚軍, 魏立剛
【申請人】中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月20日