專利名稱：一種單出桿磁流變脂阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種磁流變阻尼器，具體涉及一種單出桿磁流變脂阻尼器。
背景技術(shù)：
磁流變阻尼器作為一種智能減振器件，其阻尼力的大小可以通過(guò)控制電源進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，現(xiàn)有的磁流變阻尼器的工作介質(zhì)多為磁流變液，磁流變液在零磁場(chǎng)條件下呈現(xiàn)出低粘度的特性而流動(dòng)性較好；而在不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)作用下，則呈現(xiàn)出不同的粘度，人們正是利用了磁流變液的這種性能開(kāi)發(fā)出了各種磁流變阻尼器，但由于磁流變液中懸浮相的沉降會(huì)影響器件性能，為此，繼磁流變液之后人們又研制出了另一種磁流變材料磁流變脂，由于磁流變脂的特殊的骨架結(jié)構(gòu)而穩(wěn)定性很高，不會(huì)發(fā)生懸浮相沉降而影響器件性能， 但磁流變脂在零磁場(chǎng)條件下的粘度較高而流動(dòng)性較差，而現(xiàn)有磁流變阻尼器大多是以磁流變液作為工作介質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì)的，其阻尼器的活塞多為圓柱體形，圓柱體形活塞難以適用于磁流變脂這種工作介質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的磁流變阻尼器難以適用于磁流變脂的不足，本實(shí)用新型提出了一種新型的磁流變阻尼器，即一種單出桿磁流變脂阻尼器本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補(bǔ)償氣囊和工作缸，工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設(shè)置有端蓋，其中一個(gè)端蓋上有中心孔，端蓋上中心孔的內(nèi)徑大于活塞桿的外徑，在中心孔內(nèi)設(shè)置有密封裝置和軸承，活塞置于工作缸內(nèi)，補(bǔ)償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內(nèi)充滿了磁流變脂，其活塞的軸向剖面為在矩形的兩個(gè)平行邊分別連接一個(gè)以該平行邊的邊長(zhǎng)為直徑的半圓形而構(gòu)成，平行邊的邊長(zhǎng)小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變脂的流動(dòng)間隙，在活塞中部繞有兩組勵(lì)磁線圈，兩組勵(lì)磁線圈分別置于所述活塞軸向剖面矩形的兩個(gè)平行邊內(nèi)并保持至少一組勵(lì)磁線圈寬度的間距，在勵(lì)磁線圈外加裝有保護(hù)層，保護(hù)層與活塞的外周壁齊平；活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸， 活塞桿的另一端通過(guò)工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內(nèi)伸出，在活塞桿的中心有孔，勵(lì)磁線圈的引出線通過(guò)活塞桿的中心孔引出至工作缸外。在采取了上述技術(shù)方案后，從三維上看活塞的形狀成為在圓柱體的兩個(gè)底面分別連接了一個(gè)以圓柱體的直徑為直徑的半球體，因活塞的兩端為半球體，活塞桿又連接在活塞一端的半球體頂部，這就使得活塞的外周壁與工作缸的內(nèi)周壁之間的間隙在軸向形成了一個(gè)漸變的環(huán)狀間隙，當(dāng)活塞桿帶動(dòng)活塞在工作缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因活塞桿是連接在活塞一端半球體頂部而直徑較小，在活塞的中部為圓柱體而直徑較大，這樣就使工作缸內(nèi)一端的磁流變脂在受到的擠壓后，將通過(guò)活塞外周壁與工作缸內(nèi)周壁之間這個(gè)從大到小漸變的環(huán)狀間隙，可以比較容易地從工作缸內(nèi)的一端流動(dòng)到工作缸內(nèi)的另一端，同時(shí)，在活塞兩端半球體附近的環(huán)狀間隙較大而漏磁較大，使這里的磁場(chǎng)強(qiáng)度較小而磁流變脂的粘度較低，使工作缸內(nèi)一端的磁流變脂在受到活塞擠壓后，可以比較容易地沿著活塞外周壁與工作缸內(nèi)周壁的之間的環(huán)狀間隙流動(dòng)，而活塞桿進(jìn)出工作缸內(nèi)引起的工作缸內(nèi)的容積變化，則由補(bǔ)償氣囊進(jìn)行補(bǔ)償；由于在兩組勵(lì)磁線圈之間的環(huán)狀間隙是一個(gè)定值，因此，在這里的電磁場(chǎng)不但均勻而且強(qiáng)度較大，因此，與現(xiàn)有的磁流變阻尼器相比，本實(shí)用新型的一種單出桿磁流變脂阻尼器更適合以磁流變脂這種流動(dòng)性較差的磁流變材料為工作介質(zhì)。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中的A-A剖視圖。圖4是圖1中的B-B剖視圖。圖5是圖1中的C-C剖視圖。
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、圖2、圖3和圖4，此為本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)，一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞桿1、活塞8、充有壓縮空氣16的補(bǔ)償氣囊17和工作缸6 ；其中的工作缸6為圓筒形，在圓筒形工作缸6的兩端設(shè)置有端蓋5和端蓋21，其中端蓋5上有中心孔18，端蓋5上中心孔18的內(nèi)徑大于活塞桿1的外徑，在中心孔18內(nèi)設(shè)置有密封裝置4和軸承3，活塞8置于工作缸6內(nèi)，在工作缸6內(nèi)充滿了磁流變脂7，活塞8的軸向剖面為在矩
形ABCD的兩個(gè)平行邊XJ和G分別連接一個(gè)以該平行邊的邊長(zhǎng)i (或"^i")為直
徑的半圓形Rl和半圓形R2而構(gòu)成(參見(jiàn)圖2)，平行邊XJ (成的長(zhǎng)度小于工作缸6
的內(nèi)徑并留有磁流變脂7的流動(dòng)間隙12，在活塞8中部繞有勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14，勵(lì)
磁線圈10和勵(lì)磁線圈14分別置于活塞8軸向剖面矩形AB⑶的兩個(gè)平行邊 和"^
內(nèi)并保持至少一組勵(lì)磁線圈(勵(lì)磁線圈10或勵(lì)磁線圈14)寬度的間距，在勵(lì)磁線圈10外加裝有保護(hù)層11，勵(lì)磁線圈14外加裝有保護(hù)層15，保護(hù)層11和保護(hù)層15與活塞8的外周壁齊平；活塞桿1的一端與活塞8固定并與活塞8同軸，活塞桿1另一端通過(guò)工作缸6上端蓋 5上的中心孔18內(nèi)的密封裝置4和軸承3從工作缸6內(nèi)伸出，活塞桿1有中心孔2，勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14的引出線19通過(guò)活塞8上的引線孔13、引線孔9以及活塞桿1的中心孔2引出至工作缸6外與控制電源20連接。一種單出桿磁流變脂阻尼器的工作情況是這樣的參見(jiàn)圖1，當(dāng)控制電源20沒(méi)有向活塞8上的勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14輸出電流時(shí)，活塞8外周壁與工作缸6內(nèi)周壁之間的環(huán)狀間隙12內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以，工作缸6內(nèi)磁流變脂7的粘度較低，當(dāng)活塞桿1 帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作缸6內(nèi)右端的磁流變脂7在活塞8右端的擠壓下，將沿著活塞8外周壁與工作缸6內(nèi)周壁這個(gè)逐漸減小的環(huán)狀間隙12流動(dòng)(參見(jiàn)圖4和圖5)，在通過(guò)活塞8上勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14之間與工作缸6內(nèi)徑這個(gè)最小的環(huán)狀間隙12后，進(jìn)入到工作缸6內(nèi)的左端，而活塞桿1進(jìn)入工作缸內(nèi)引起的工作缸6內(nèi)的容積變化，則由補(bǔ)償氣囊17進(jìn)行補(bǔ)償，此時(shí)，活塞桿1帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼力較??； 當(dāng)控制電源20向活塞8上的勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14輸出電流后，由于工作缸 6內(nèi)周壁與活塞8外周壁之間的環(huán)狀間隙12的大小不同(參見(jiàn)圖4和圖5)，因此，其間的磁場(chǎng)強(qiáng)度也不同，在活塞8上勵(lì)磁線圈10和勵(lì)磁線圈14之間的環(huán)狀間隙12最小(參見(jiàn)圖1 和圖3)而磁場(chǎng)強(qiáng)度最大，而離開(kāi)此處后隨環(huán)狀間隙12的逐漸增大(參見(jiàn)圖4和圖5)而磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，因此，在工作缸6內(nèi)活塞8外周壁與工作缸6內(nèi)周壁之間的環(huán)狀間隙12 內(nèi)的磁流變脂7的粘度是不同的，因此，當(dāng)活塞桿1帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)， 工作缸6內(nèi)右端的磁流變脂7在活塞8右端的擠壓下，使工作缸6內(nèi)右端受到擠壓的磁流變脂7在通過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大的環(huán)狀間隙12進(jìn)入到工作缸6內(nèi)的左端，使活塞桿1 帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼力較大；調(diào)節(jié)控制電源20輸出的電流大小即可調(diào)整活塞桿1帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻尼力大小，使一種單出桿磁流變脂阻尼器的輸出阻尼辦得到控制，當(dāng)活塞桿1帶動(dòng)活塞8在工作缸6內(nèi)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形與之類似，此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補(bǔ)償氣囊和工作缸，所述工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設(shè)置有端蓋，其中一個(gè)端蓋上有中心孔，端蓋上中心孔的內(nèi)徑大于活塞桿的外徑，在中心孔內(nèi)設(shè)置有密封裝置和軸承，所述活塞置于工作缸內(nèi)，所述補(bǔ)償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內(nèi)充滿了磁流變脂，其特征在于所述活塞的軸向剖面為在矩形的兩個(gè)平行邊分別連接一個(gè)以該平行邊的邊長(zhǎng)為直徑的半圓形而構(gòu)成，所述平行邊的邊長(zhǎng)小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變脂的流動(dòng)間隙，在活塞中部繞有兩組勵(lì)磁線圈，兩組勵(lì)磁線圈分別置于所述活塞軸向剖面矩形的兩個(gè)平行邊內(nèi)并保持至少一組勵(lì)磁線圈寬度的間距，在勵(lì)磁線圈外加裝有保護(hù)層，保護(hù)層與活塞的外周壁齊平；所述活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸，活塞桿的另一端通過(guò)工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內(nèi)伸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單出桿磁流變脂阻尼器，其特征在于，所述活塞桿的中心有孔，所述勵(lì)磁線圈的引出線通過(guò)活塞桿的中心孔引出至工作缸外。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單出桿磁流變脂阻尼器，其包括活塞、活塞桿、補(bǔ)償氣囊和工作缸，工作缸為圓筒形，在圓筒形工作缸的兩端設(shè)置有端蓋，其中一個(gè)端蓋上有中心孔，活塞置于工作缸內(nèi)，補(bǔ)償氣囊固定在工作缸一端的底部，在工作缸內(nèi)充滿了磁流變脂，活塞的軸向剖面為在矩形的兩個(gè)平行邊分別連接一個(gè)以該平行邊的邊長(zhǎng)為直徑的半圓形而構(gòu)成，在活塞中部繞有兩組勵(lì)磁線圈，在勵(lì)磁線圈外加裝有保護(hù)層，保護(hù)層與活塞的外周壁齊平，活塞桿的一端與活塞固定并與活塞同軸，活塞桿的另一端通過(guò)工作缸端蓋上的中心孔從工作缸內(nèi)伸出，勵(lì)磁線圈的引出線通過(guò)活塞桿的中心孔引出至工作缸外。
文檔編號(hào)F16F9/53GK202203327SQ201120325389
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者劉強(qiáng), 謝寧, 譚和平, 譚曉婧 申請(qǐng)人:譚曉婧