專利名稱：可調(diào)阻尼減振器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及磁流變液體應用技術(shù)領域。
隨著高速公路、提速鐵路等交通設施發(fā)展和客運市場的相互競爭，為滿足旅客快捷、安全、舒適的需要，車輛(不管是汽車還是鐵路車輛)的行車速度不斷提高。但一些線路由于地形等條件的限制，線路的曲線半徑無法放大，同時車輛也必須適應不同的道路條件。因此通過改進車輛懸掛系統(tǒng)參數(shù)的主動、半主動控制技術(shù)的研究越來越受到重視，尤其是半主動控制，采用變阻尼的減振器，通過實時控制調(diào)整阻尼力，以適應道路、車輛等運行條件的變化，保證良好的乘座舒適性。可變阻尼器件中除了數(shù)字開關閥、電磁阻尼器以外，最有發(fā)展?jié)摿Φ漠敂?shù)采用電磁流變液的變阻尼減振器，它靠改變電場、磁場來調(diào)節(jié)阻尼大小，響應快(ms級)、控制精確。基于磁流變效應的磁流變液體(MR Fluids，又稱智能材料、屬納米材料)及其器件在車輛懸掛半主動控制中的應用，電流變液、磁流變液和電-磁流變液是基于電流變效應(ERE)和磁流變效應(MRE)而制成的懸浮液，分別可以在電場、磁場或電—磁場作用下迅速改變其粘性的新材料，被稱為智能材料或智能液體。其中電流變效應早在1947年就被美國人Wills Winslow發(fā)現(xiàn)，但直至80年代初才受到重視并取得進展，目前，世界上許多國家如美、英、日、德、法包括中國都在進行該領域的研究工作。電流變液及器件技術(shù)至90年代初開始逐漸進入應用研究，例如靠控制電場強度來改變電流變液的粘度，由此作成離合器、減振器等應用于汽車領域。由于需要高壓電場，致使應用受到限制，因而，磁流變效應及磁流變液由于無高壓危險、流變效應高于電流變而在90年代初受到重視，同時，電磁場共同作用或交替作用的電—磁流變效應和流變液也被提出。目前國內(nèi)外對電、磁流變液、流變效應的機理已解決了大部分問題，但磁流變液的懸浮粒子的沉降問題還沒有很好地解決，而且這一問題要從機理上完全解決需要一定的時間，因此應用研究進展緩慢。如果能從器件結(jié)構(gòu)上解決流變液的穩(wěn)定性問題，這樣就可以在不依賴于機理研究的情況下，實現(xiàn)磁流變減振器的實際應用。
本實用新型的目的是提供一種可調(diào)阻尼減振器，它有效地解決減振器工作過程中磁流變液中微粒的沉降問題。
本實用新型的目的可由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)；可調(diào)阻尼減振器，采用常規(guī)減振器的大部分結(jié)構(gòu)包括貯油缸筒以及置于貯油缸筒內(nèi)的活塞體，活塞體設在活塞桿的下部，活塞體與貯油缸筒內(nèi)壁配合處設有密封圈，貯油缸筒下端蓋設有安裝環(huán)，上端蓋有一通孔，活塞桿通過密封圈置于該通孔中，設有引線孔的活塞桿穿過活塞體并固接，活塞體沿徑向設有貫通孔，在活塞體靠近貫通孔處設有鐵芯和線圈，所述線圈的導線通過活塞桿的引線孔引出貯油缸筒。在減振器工作前和工作初始，配合活塞移動而依次吸引和釋放磁流變液中的固體微粒一軟磁粉顆粒。當減振器未工作時，電磁鐵通電，以最強的吸力把沉積的磁粉吸附在磁極周圍，隨后斷電釋放，磁粉緩慢脫落，一定時間后再次通電，重復若干次，使磁粉在下腔基本均布懸??；當減振器擾動工作時，可以采用在活塞運行到中間位以下時通電吸附，在平衡位以上時釋放；也可以采用以一定開關頻率，隨著活塞往復運動而吸附和釋放；若干循環(huán)后可使上下兩腔中的微粒均勻懸浮于液體中。采用國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平的磁流變液設計專門的活塞體，活塞體沿徑向設有貫通孔并在其內(nèi)部設有主磁場，使其具有主磁場控制的節(jié)流口、電磁鐵工作時可改變磁流變液通過節(jié)流口的速度以便實現(xiàn)可調(diào)阻尼，該減振器核心技術(shù)在于對沉淀磁粉采用電磁擾動方式使其在液體中均勻分布，采用該技術(shù)可以采用一般品質(zhì)的磁流變液，使整個減振器成本大大降低。主磁場控制部分與控制板做在一起，在減振器結(jié)構(gòu)以外。希望最終推廣在以下領域汽車及鐵路等車輛的半主動控制懸掛；汽車、運輸車輛、固定設備發(fā)動機支座的自適應隔振；工程機械、重型汽車、機車司機座椅的隔振和減振；高速液壓閥等新型液壓件。
本實用新型的效果和優(yōu)點在于采用直流電磁鐵結(jié)構(gòu)，用固定頻率開關控制或位置檢測控制，實現(xiàn)對微粒的吸附和釋放；具有結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)、控制簡單方便、可靠性高、效果好成本低等特點，可用于車輛半主動控制懸掛中的變阻尼減振器、發(fā)動機支座的自適應隔振器、司機座椅和駕駛室的隔振和減振。
本實用新型的
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明可調(diào)阻尼減振器，采用常規(guī)減振器的大部分結(jié)構(gòu)包括貯油缸筒3以及置于貯油缸筒內(nèi)的活塞體13，活塞體13設在活塞桿4的下部，下端面設有磁場，所述磁場由鐵芯11和線圈10構(gòu)成?；钊w13與貯油缸筒3內(nèi)壁配合處設有密封圈7，貯油缸筒下端蓋12設有安裝環(huán)，上端蓋2有一通孔，活塞桿4置于該通孔中并用密封圈1密封，設有引線孔5的活塞桿4穿過活塞體13并固接，活塞體13沿徑向設有貫通孔9，在活塞體13靠近貫通孔9處設有鐵芯6和線圈8，所述線圈的導線通過活塞桿的引線孔5引出貯油缸筒。在減振器工作前和工作初始，配合活塞移動而依次吸引和釋放磁流變液中的固體微?！洿欧垲w粒。當減振器未工作時，電磁鐵通電，以最強的吸力把沉積的磁粉吸附在磁極周圍，隨后斷電釋放，磁粉緩慢脫落，一定時間后再次通電，重復若干次，使磁粉在下腔基本均布懸浮；當減振器擾動工作時，可以采用在活塞運行到中間位以下時通電吸附，在平衡位以上時釋放；也可以采用以一定開關頻率，隨著活塞往復運動而吸附和釋放；若干循環(huán)后可使上下兩腔中的微粒均勻懸浮于液體中。采用國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平的磁流變液設計專門的活塞體，活塞體沿徑向設有貫通孔9并在其內(nèi)部設有主磁場，主磁場由鐵芯6和線圈8構(gòu)成。使其具有主磁場控制的節(jié)流口，電磁鐵工作時可改變磁流變液通過節(jié)流口的速度以便實現(xiàn)可調(diào)阻尼，該減振器核心技術(shù)在于對沉淀磁粉采用電磁擾動方式使其在液體中均勻分布，采用該技術(shù)可以采用一般品質(zhì)的磁流變液，使整個減振器成本大大降低。主磁場控制部分與控制板做在一起，在減振器結(jié)構(gòu)以外。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)阻尼減振器，包括貯油缸筒(3)以及置于貯油缸筒內(nèi)的活塞體(13)，活塞體(13)設在活塞桿(4)的下部，活塞體(13)與貯油缸筒內(nèi)壁配合處設有密封圈(7)，貯油缸筒下端蓋(12)設有安裝環(huán)，上端蓋(2)有一通孔，活塞桿(4)置于該通孔中并用密封圈(1)密封，其特征在于設有引線孔(5)的活塞桿(4)穿過活塞體(13)并固接，活塞體(13)沿徑向設有貫通孔(9)，下端面設有磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)阻尼減振器，其特征在于所述貫通孔(9)內(nèi)設有磁場。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)阻尼減振器，其特征在于所述磁場由鐵芯(11)和線圈(10)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)阻尼減振器，其特征在于所述線圈(10)的導線通過活塞桿(4)的引線孔(5)引出貯油缸筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)阻尼減振器，其特征在于所述磁場由鐵芯(6)和線圈(8)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型的目的是提供一種可調(diào)阻尼減振器,采用常規(guī)減振器的大部分結(jié)構(gòu)包括貯油缸筒以及置于貯油缸筒內(nèi)的活塞體,活塞體與貯油缸筒內(nèi)壁配合處設有密封圈,貯油缸筒下端蓋設有安裝環(huán),上端蓋有一通孔,活塞桿通過密封圈置于該通孔中,設有引線孔的活塞桿穿過活塞體并與其固接,活塞體沿徑向設有貫通孔,下端面設有磁場?？捎糜谲囕v半主動控制懸掛中的變阻尼減振器、發(fā)動機支座的自適應隔振器、司機座椅和駕駛室的隔振和減振。
文檔編號B60G13/00GK2487581SQ01206530
公開日2002年4月24日 申請日期2001年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月12日
發(fā)明者張衛(wèi)華, 王月明, 吳向東, 吳學杰 申請人:西南交通大學