專利名稱：一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁流變阻尼器，具體涉及一種磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器。
背景技術(shù)：
普通的旋轉(zhuǎn)阻尼器是采用粘性油脂對運動部件的運動產(chǎn)生阻尼力的原理制造的，這類旋轉(zhuǎn)阻尼器的扭矩在使用中難以調(diào)整。而磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器可以克服這一缺陷，但是普通磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器多采用旋片式結(jié)構(gòu)，如申請?zhí)枮?00510040890. X的中國專利所公開的"高性能多片旋轉(zhuǎn)式磁流變阻尼器"，盡管也能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻尼力，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；由于該阻尼器僅利用了磁流變液器件的剪切工作模式來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻尼力，所以，要提高器件固有的旋轉(zhuǎn)阻尼力則必須加大器件的剪切面積，加大器件的剪切面積只有通過增大旋片直徑或增加旋片的數(shù)量來解決，而增大旋片直徑或增加旋片數(shù)量又進一步增加了器件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出了一種結(jié)構(gòu)簡單的磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器。為了使現(xiàn)有旋片
式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜情況得到改進，本發(fā)明提出了一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼
器；螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器同時運用了磁流變液器件的剪切、流動和擠壓這三種模式來
產(chǎn)生阻尼力，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，要改變器件固有的旋轉(zhuǎn)阻尼力只須對螺桿的各種參數(shù)以及
螺桿與外筒(內(nèi)層)的間隙即可解決，而不會增加器件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器，該阻尼器是由螺桿、外筒和磁場發(fā)生器構(gòu)成。所述螺桿具有中部的螺紋段和兩端的桿軸段，螺桿安裝在外筒內(nèi)，中部的螺紋段位于外筒中，螺紋段的外徑小于外筒的內(nèi)徑并留有磁流變液通過的間隙，螺桿的至少一端的桿軸段從外筒端部伸出，并在外筒端部設(shè)置密封結(jié)構(gòu)；在外筒與螺桿的螺紋段之間的空間充滿磁流變液；所述磁場發(fā)生器安裝在外筒的外圓周上，或安裝在螺桿內(nèi)，或同時安裝在外筒的外圓周上和螺桿內(nèi)。 螺桿磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的外筒可以是單層或雙層結(jié)構(gòu)，當(dāng)外筒是雙層構(gòu)造時，內(nèi)外層之間也充滿磁流變液，并在外筒的內(nèi)層壁的兩端的圓周壁上有均布連通內(nèi)外層之間的空間與外層內(nèi)空間的通孔。 當(dāng)螺桿和外筒發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，若外筒為單層結(jié)構(gòu)，則磁流變液在螺桿的擠壓下，沿螺桿的螺紋溝道從一端流動到阻尼器外筒的另一端，在受阻尼器外殼端面的阻擋后從螺桿外圓與外筒之間的間隙再逆向流動到阻尼器外筒的另一端，使磁流變液在螺桿溝道和螺桿外圓與外筒的間隙間循環(huán)流動。 若外筒為雙層結(jié)構(gòu)，則一部分磁流變液在螺桿的擠壓下，在螺桿溝道以及螺桿外圓與外筒內(nèi)層的間隙上發(fā)生相對運動；另一部分磁流變液在螺桿的擠壓下通過外筒內(nèi)層一端的通孔進入到外筒的內(nèi)外夾層，然后從外筒內(nèi)層另一端的通孔流出進入螺桿的另一端，
3使這部分磁流變液在外筒的內(nèi)外層之間循環(huán)流動。 當(dāng)磁場強度為零時，磁流變液呈流體狀態(tài)，磁流變液的流動性好，螺桿和外筒發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時的阻尼力較小；若提高磁場強度，就提高了外筒外層和內(nèi)層間、螺桿與外筒內(nèi)層間磁流變液的粘度，磁流變液呈半固體狀態(tài)，磁流變液的流動性變差，螺桿和外筒發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時的阻尼力就會變大。從而實現(xiàn)了螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器旋轉(zhuǎn)阻尼力的可控性。
通過調(diào)節(jié)磁場發(fā)生器的磁場強度可改變阻尼器內(nèi)磁流變液的粘度，使阻尼器內(nèi)磁流變液在外筒的內(nèi)外層之間循環(huán)流動時的阻力改變，從而實現(xiàn)了螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器旋轉(zhuǎn)阻尼力的可控性。


圖1是本發(fā)明的一種外筒為雙層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明的一種外筒為單層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu) 參見圖l，本螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的磁場發(fā)生器1安裝在外筒2的外圓周上，兩者采用緊配合或螺栓的方式固定為一體，外筒2由不導(dǎo)磁金屬材料構(gòu)成，外筒采用內(nèi)、外層結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外層之間有留有一定空間，在內(nèi)層4兩端的圓周壁上均布有連通連通內(nèi)外層之間的空間與外層內(nèi)空間的通孔5 。螺桿6具有中部的螺紋段61和兩端的桿軸段62，是由導(dǎo)磁良好的金屬材料構(gòu)成并安裝在外筒2內(nèi)，螺桿6中部的螺紋段61位于外筒2中，螺紋段61的外徑小于外筒2的內(nèi)徑，并在兩者之間留有磁流變液通過的間隙，螺桿兩端的桿軸段62從外筒2兩端伸出，并在外筒2的兩端設(shè)置了密封圈7和軸承8。螺桿6與外筒2之間以及外筒的內(nèi)外層之間都充滿了磁流變液3。 圖2所示的螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的外筒2采用的是單筒結(jié)構(gòu)。 在實際應(yīng)用中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)阻尼器作為離合器使用時，螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器的螺
桿和外筒分別固定在主動和被動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，當(dāng)主動機構(gòu)帶動螺桿作旋轉(zhuǎn)運動，在磁場
發(fā)生器不通電時，螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器中的磁流變液呈流體狀態(tài)，此時，螺桿旋轉(zhuǎn)帶動
磁流變液運動的阻尼力較小，還不足以帶動外筒和固定在外筒上的被動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運動；
在磁場發(fā)生器通電后產(chǎn)生的強磁場使螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器中的磁流變液呈半固態(tài)，使
螺桿旋轉(zhuǎn)帶動磁流變液運動的阻尼力變大，這樣螺桿在帶動磁流變液運動的同時使外筒和
固定在外筒上的被動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)參與運動。
權(quán)利要求
一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器，包括螺桿、外筒和磁場發(fā)生器，其特征在于，所述螺桿具有中部的螺紋段和兩端的桿軸段，螺桿安裝在外筒內(nèi)，中部的螺紋段位于外筒中，螺紋段的外徑小于外筒的內(nèi)徑并留有磁流變液通過的間隙，螺桿的至少一端的桿軸段從外筒端部伸出，并在外筒端部設(shè)置密封結(jié)構(gòu)；在外筒與螺桿的螺紋段之間的空間充滿磁流變液；所述磁場發(fā)生器安裝在外筒的外圓周上，或安裝在螺桿內(nèi)，或同時安裝在外筒的外圓周上和螺桿內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器，其特征在于，所述外筒采用單層或 雙層構(gòu)造，當(dāng)外筒是雙層構(gòu)造時，內(nèi)外層之間也充滿磁流變液，并在外筒的內(nèi)層壁的兩端的 圓周壁上有均布連通內(nèi)外層之間的空間與外層內(nèi)空間的通孔。
3. 如權(quán)利要求1所述的螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器，其特征在于，所述磁場發(fā)生器采用 電磁鐵、永久磁體或電磁鐵和永久磁體。
全文摘要
本發(fā)明是一種螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器，該阻尼器是由螺桿、外筒和磁場發(fā)生器構(gòu)成，外筒為單層或雙層結(jié)構(gòu)；在螺桿和外筒之間以及外筒的內(nèi)外層之間都充滿了磁流變液。當(dāng)外筒為雙層結(jié)構(gòu)時，內(nèi)層兩端的圓周上有均布通孔，當(dāng)螺桿和外筒發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，螺桿、外筒內(nèi)層間的磁流變液在螺桿的擠壓下通過外筒內(nèi)層一端的通孔進入到外筒的內(nèi)外夾層，然后從外筒內(nèi)層另一端的通孔流出進入螺桿的另一端，使磁流變液在外筒的內(nèi)外層之間循環(huán)流動。調(diào)節(jié)磁場發(fā)生器的磁場強度可改變阻尼器內(nèi)磁流變液的粘度，使阻尼器內(nèi)磁流變液在外筒的內(nèi)外層之間循環(huán)流動時的阻力改變，從而實現(xiàn)了螺桿式磁流變旋轉(zhuǎn)阻尼器旋轉(zhuǎn)阻尼力的可控性。
文檔編號F16F9/53GK101737449SQ200910251079
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者譚和平 申請人:重慶儀表材料研究所