專(zhuān)利名稱(chēng)：同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種磁流變阻尼器，具體涉及一種同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器。
背景技術(shù)：
普通剪切閥式磁流變阻尼器的活塞作為磁場(chǎng)發(fā)生器通常采用 鈴狀結(jié)構(gòu)，勵(lì)磁線圈就纏繞在 鈴狀活塞的中部，當(dāng)這種磁流變阻尼器工作時(shí)，在工作缸內(nèi)的勵(lì)磁線圈將受到磁流變液的長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)沖刷而對(duì)勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的不良影響，同時(shí)普通剪切閥式磁流變阻尼器在控制電源輸出電流為零(即勵(lì)磁電流為零)時(shí)，因活塞與工作缸間的間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，間隙內(nèi)的磁流變液的粘度最低而阻尼力較小，所以，一旦控制電源或活塞勵(lì)磁線圈發(fā)生故障，因普通剪切閥式磁流變阻尼器輸出的阻尼力較小而難以保證系統(tǒng)的正常工作；普通永磁式磁流變阻尼器盡管不用勵(lì)磁線圈并且不消耗電源就能產(chǎn)生一定的阻尼力， 但由于其阻尼力不能進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而適用范圍有限。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有剪切閥式磁流變阻尼器的勵(lì)磁線圈易受到磁流變液沖刷的不良影響和在勵(lì)磁電流為零時(shí)阻尼力較小，以及現(xiàn)有永磁式磁流變阻尼器阻尼力不能進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的不足，本實(shí)用新型提出了一種同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器，同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的外置滑動(dòng)電磁鐵是可以隨時(shí)利用控制電源通過(guò)充退磁線圈對(duì)其進(jìn)行充磁或退磁來(lái)使其達(dá)到一定磁場(chǎng)強(qiáng)度的，因此，可首先使外置滑動(dòng)電磁鐵達(dá)到預(yù)定的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度，然后再調(diào)節(jié)控制電源輸出到外置滑動(dòng)電磁鐵上勵(lì)磁線圈中電流的大小和方向， 也就是使勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的方向和大小與外置滑動(dòng)電磁鐵的磁場(chǎng)一致或相反，即 通過(guò)增強(qiáng)或削弱外置滑動(dòng)電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)達(dá)到對(duì)同步滑動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵磁流變阻尼器輸出阻尼力的大小進(jìn)行控制的目的，因此，同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器同時(shí)具有普通磁流變阻尼器的方便控制和永磁式磁流變阻尼器的安全節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器，其包括工作缸、活塞、兩根活塞桿、外置滑動(dòng)電磁鐵、支承架；所述外置滑動(dòng)電磁鐵的外殼為圓筒形，在圓筒形外殼的內(nèi)圓周上均布固定至少兩塊矩形體磁鋼，在矩形體磁鋼的另一端固定有極靴，在矩形體磁鋼上繞有勵(lì)磁線圈和充退磁線圈；外置滑動(dòng)電磁鐵安裝在工作缸的外圓周上，工作缸外圓周的半徑小于極靴的曲率半徑并留有滑動(dòng)間隙；活塞為圓柱體形，活塞的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙；外置滑動(dòng)電磁鐵的軸向長(zhǎng)度與活塞的軸向長(zhǎng)度相等，支承架長(zhǎng)度與活塞桿長(zhǎng)度相等；兩根活塞桿分別固定在活塞的兩端，兩根活塞桿的另一端通過(guò)工作缸端面的密封裝置和軸承從工作缸內(nèi)伸出；支承架的一端與外置滑動(dòng)電磁鐵固定，支承架的另一端與一根活塞桿的末端固定；活塞、外置滑動(dòng)電磁鐵的外殼和極靴由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，工作缸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。[0006]因支承架長(zhǎng)度與活塞桿長(zhǎng)度相等，支承架的另一端與一根活塞桿的末端固定，外置滑動(dòng)電磁鐵的軸向長(zhǎng)度與活塞的軸向長(zhǎng)度相等，所以，當(dāng)一根活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一根活塞桿還通過(guò)支承架帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外作同步滑動(dòng)，使工作缸內(nèi)的活塞與工作缸外的外置滑動(dòng)電磁鐵在軸向上始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，從而使活塞外徑與工作缸內(nèi)徑之間間隙(阻尼通道)的長(zhǎng)度固定不變，間隙(阻尼通道)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度保持穩(wěn)定；通過(guò)調(diào)整進(jìn)入外置滑動(dòng)電磁鐵上矩形體磁鋼勵(lì)磁線圈中的勵(lì)磁電流大小，或通過(guò)對(duì)外置滑動(dòng)電磁鐵上矩形體磁鋼的充退磁線圈進(jìn)行充退磁操作使矩形體磁鋼達(dá)到一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度，使活塞外徑與工作缸內(nèi)徑之間間隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度得到改變，使該間隙中的磁流變液的粘度改變，使同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的輸出阻尼力得到調(diào)整。本實(shí)用新型的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的首先利用控制電源對(duì)外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼上的充退磁線圈通電，使外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼通過(guò)充磁或退磁而達(dá)到預(yù)定的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度，這樣，當(dāng)外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈不通電時(shí)，具有工作磁場(chǎng)強(qiáng)度的外置滑動(dòng)電磁鐵將在活塞外徑和工作缸內(nèi)徑的間隙上產(chǎn)生一定磁場(chǎng)強(qiáng)度，使間隙內(nèi)的磁流變液的粘度變高，這樣，當(dāng)一根活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一根活塞桿還通過(guò)支承架帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外作同步滑動(dòng)，使工作缸內(nèi)的活塞與工作缸外的外置滑動(dòng)電磁鐵在軸向上始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，從而使活塞外徑與工作缸內(nèi)徑之間間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度能保持不變，使同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器在預(yù)定的工作阻尼力下運(yùn)行；當(dāng)外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通入正向電流，使外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通電后所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與矩形體磁鋼的磁場(chǎng)方向一致時(shí)，這將使活塞外徑和工作缸內(nèi)徑間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度更高，間隙內(nèi)的磁流變液的粘度更高，當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)和帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外同步滑動(dòng)時(shí)，將會(huì)受到更大的阻尼力；當(dāng)外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通入反向電流，使外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通電后所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與矩形體磁鋼的磁場(chǎng)方向相反時(shí)，這將使活塞外徑和工作缸內(nèi)徑間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度降低，間隙內(nèi)的磁流變液的粘度下降，當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)和帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外同步滑動(dòng)時(shí)，將會(huì)受到較小的阻尼力；當(dāng)外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通入反向電流，使外置滑動(dòng)電磁鐵上的矩形體磁鋼的勵(lì)磁線圈通電后所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與矩形體磁鋼的磁場(chǎng)大小相等且方向相反時(shí)，這樣將使活塞外徑和工作缸內(nèi)徑間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度降到最低并接近零磁場(chǎng)時(shí)，間隙內(nèi)的磁流變液的粘度最小，當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)和帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外同步滑動(dòng)時(shí)，將會(huì)受到最小的阻尼力；因此，與普通磁流變阻尼器相比，由于同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的矩形體磁鋼在經(jīng)過(guò)充磁或退磁后已達(dá)到了預(yù)定的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度或預(yù)定的工作磁場(chǎng)強(qiáng)度附近，所以控制電源通過(guò)外置滑動(dòng)電磁鐵的矩形體磁鋼上勵(lì)磁線圈對(duì)其進(jìn)行輸出阻尼力調(diào)節(jié)所需的電能就會(huì)大大降低而節(jié)能，同時(shí)，因可以隨時(shí)利用控制電源對(duì)外置滑動(dòng)電磁鐵的矩形體磁鋼進(jìn)行充磁或退磁操作，使外置滑動(dòng)電磁鐵的矩形體磁鋼具有一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度，這樣即使控制電源或矩形體磁鋼勵(lì)磁線圈發(fā)生故障，也能保證步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼
4器輸出的阻尼力能夠維持系統(tǒng)的正常工作。
圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的剖面示意圖。圖3是圖1中活塞運(yùn)動(dòng)到工作缸另一端的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1和圖2，此為本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的圓柱體形活塞3的兩端固定有活塞桿沈和活塞桿14，活塞桿沈和活塞桿14通過(guò)由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成的工作缸1的兩個(gè)端面的密封裝置15和密封裝置12以及軸承16和軸承13從工作缸1 內(nèi)伸出，在工作缸1內(nèi)充滿了磁流變液2，活塞3的外徑小于工作缸1的內(nèi)徑并留有磁流變液2流動(dòng)間隙10 ；外置滑動(dòng)電磁鐵20的外殼7為圓筒形，在外置滑動(dòng)電磁鐵20圓筒形外殼7的內(nèi)圓周上均布固定有矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼19，在矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼 19的另一端都固定有由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的極靴8，在矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼19上繞有勵(lì)磁線圈4和勵(lì)磁線圈17以及充退磁線圈5和充退磁線圈18 ；外置滑動(dòng)電磁鐵20安裝在工作缸1的外圓周上，工作缸1外圓周的半徑小于極靴8的曲率半徑并留有滑動(dòng)間隙9 ；外置滑動(dòng)電磁鐵20的軸向長(zhǎng)度與活塞3的軸向長(zhǎng)度相等，圓筒形支承架11的長(zhǎng)度與活塞桿14 的長(zhǎng)度相等；圓筒形支承架11的一端與外置滑動(dòng)電磁鐵20固定，圓筒形支承架11的另一端與活塞桿14的末端固定；當(dāng)活塞桿沈帶動(dòng)活塞3在工作缸1內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿14還通過(guò)支承架11帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵20在工作缸1外同步滑動(dòng)，使工作缸1內(nèi)的活塞3與工作缸1外的外置滑動(dòng)電磁鐵20在軸向上始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)?？刂齐娫?5通過(guò)引線22 和引線23對(duì)勵(lì)磁線圈4和勵(lì)磁線圈17輸出勵(lì)磁電流，控制電源25通過(guò)引線21和引線M 對(duì)充退磁線圈5和充退磁線圈18輸出充磁和退磁電流；通過(guò)調(diào)整控制電源25進(jìn)入外置滑動(dòng)電磁鐵20上矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼19上的勵(lì)磁線圈4和勵(lì)磁線圈17中的勵(lì)磁電流大小，或控制電源25通過(guò)對(duì)外置滑動(dòng)電磁鐵20上矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼19的充退磁線圈5和充退磁線圈18進(jìn)行充退磁操作使矩形體磁鋼6和矩形體磁鋼19達(dá)到一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而使活塞3的外徑與工作缸1的內(nèi)徑之間間隙10中的磁場(chǎng)強(qiáng)度得到改變，使該間隙10中的磁流變液2的粘度改變，使同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的輸出阻尼力得到調(diào)整。
權(quán)利要求1. 一種同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器，其包括工作缸、活塞、兩根活塞桿、外置滑動(dòng)電磁鐵、支承架；其特征在于所述外置滑動(dòng)電磁鐵的外殼為圓筒形，在圓筒形外殼的內(nèi)圓周上均布固定至少兩塊矩形體磁鋼，在矩形體磁鋼的另一端固定有極靴，在矩形體磁鋼上繞有勵(lì)磁線圈和充退磁線圈；所述外置滑動(dòng)電磁鐵安裝在工作缸的外圓周上，工作缸外圓周的半徑小于極靴的曲率半徑并留有滑動(dòng)間隙；所述活塞為圓柱體形，活塞的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動(dòng)間隙，在工作缸內(nèi)充滿了磁流變液；所述外置滑動(dòng)電磁鐵的軸向長(zhǎng)度與活塞的軸向長(zhǎng)度相等，支承架長(zhǎng)度與活塞桿長(zhǎng)度相等；所述兩根活塞桿分別固定在活塞的兩端，兩根活塞桿的另一端分別通過(guò)工作缸兩個(gè)端面的密封裝置和軸承從工作缸內(nèi)伸出；所述支承架的一端與外置滑動(dòng)電磁鐵固定，支承架的另一端與一根活塞桿的末端固定；所述活塞、外置滑動(dòng)電磁鐵的外殼和極靴由導(dǎo)磁材料構(gòu)成，工作缸由不導(dǎo)磁材料構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器，由工作缸、活塞、兩根活塞桿、外置滑動(dòng)電磁鐵、支承架構(gòu)成；外置滑動(dòng)電磁鐵的外殼為圓筒形，并在圓筒形的內(nèi)圓周上均布固定至少兩塊矩形體磁鋼，在矩形體磁鋼的另一端固定有極靴，在矩形體磁鋼上繞有勵(lì)磁線圈和充退磁線圈；活塞為圓柱體形，外置滑動(dòng)電磁鐵安裝在工作缸的外圓周上，支承架的一端與外置滑動(dòng)電磁鐵固定，支承架的另一端與一根活塞桿的末端固定；當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿還通過(guò)支承架帶動(dòng)外置滑動(dòng)電磁鐵在工作缸外同步滑動(dòng)，調(diào)整進(jìn)入外置滑動(dòng)電磁鐵上矩形體磁鋼勵(lì)磁線圈中的勵(lì)磁電流大小，可使同步滑動(dòng)外置電磁鐵磁流變阻尼器的輸出阻尼力得到調(diào)整。
文檔編號(hào)F16F9/53GK201953899SQ201120114108
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請(qǐng)人:譚和平