本發(fā)明涉及通過改變流體粘稠性調(diào)整阻尼性質(zhì)的裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有單向阻尼特性的磁流變阻尼器。

背景技術(shù)：
磁流變阻尼器是基于磁流變液可控特性的一種新型半主動(dòng)阻尼器件，具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易控制等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的隔振、減振裝置，在振動(dòng)控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。常見的磁流變阻尼器將電磁線圈繞于阻尼器的活塞上，同時(shí)活塞上設(shè)置環(huán)狀通道或在活塞與阻尼缸筒之間設(shè)置環(huán)狀通道，工作時(shí)磁流變液從環(huán)狀通道流過產(chǎn)生阻尼力，調(diào)節(jié)電磁線圈內(nèi)的電流就可以改變環(huán)狀通道內(nèi)的磁場強(qiáng)度達(dá)到調(diào)節(jié)阻尼力的目的。工程中的振動(dòng)控制裝置有時(shí)會用到具有單向阻尼特性的阻尼器，既能對穩(wěn)態(tài)的振動(dòng)起隔振、減振作用，又不會對瞬態(tài)沖擊作用下的隔振、減振效果產(chǎn)生惡化作用，如很多汽車懸架用減振器就為具有單向阻尼特性的阻尼器。對于磁流變阻尼器，其單向阻尼特性可以在活塞沿某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)切斷電流來實(shí)現(xiàn)，但為了滿足一定的阻尼力要求，常見磁流變阻尼器環(huán)狀通道的間隙比較小，因此即使電流不存在磁場強(qiáng)度為零時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)仍會產(chǎn)生一定的阻尼力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有單向阻尼特性的磁流變阻尼器，具有在某一運(yùn)動(dòng)方向阻尼力很小，另一運(yùn)動(dòng)方向阻尼力可調(diào)的特點(diǎn)，所述阻尼器具有很好的隔振、減振效果，并且具有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種具有單向阻尼特性的磁流變阻尼器，包括阻尼缸筒，所述阻尼缸筒的下端設(shè)有浮動(dòng)活塞，浮動(dòng)活塞的上端面與阻尼缸筒之間為磁流變液腔，其內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述阻尼缸筒的上端設(shè)有一端延伸至阻尼缸筒內(nèi)，另一端位于阻尼缸筒外的活塞桿，其特征在于：所述活塞桿位于阻尼缸筒內(nèi)的端部固定有單向阻尼活塞組件和線圈組件，所述單向阻尼活塞組件包括阻尼活塞、彈簧片和墊片，所述墊片、彈簧片和阻尼活塞依次從上到下固定在所述活塞桿的端部，所述線圈組件固定在所述阻尼活塞下側(cè)的活塞桿上，圍繞所述阻尼活塞的軸心分別間隔的設(shè)有若干個(gè)第一環(huán)狀通孔和若干個(gè)第二環(huán)狀通孔，所述第二環(huán)狀通孔位于所述第一環(huán)狀通孔的外側(cè)且所述第二環(huán)狀通孔的孔徑大于第一環(huán)狀通孔的孔徑，在所述彈簧片上與所述第一環(huán)狀通孔對應(yīng)的位置，設(shè)有分別與第一環(huán)狀通孔相連通的彈簧片環(huán)狀通孔，且彈簧片將第二環(huán)狀通孔覆蓋；在所述線圈組件上與所述第一環(huán)狀通孔對應(yīng)的位置，設(shè)有分別與第一環(huán)狀通孔相連通的磁流變液通道，且所述線圈組件不將所述第二環(huán)狀通孔覆蓋。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述阻尼缸筒包括缸蓋、缸筒、浮動(dòng)活塞和缸底，所述缸蓋固定焊接在所述缸筒的頂部，所述浮動(dòng)活塞位于所述線圈組件下部的缸筒內(nèi)，并與缸筒動(dòng)密封連接，所述缸底固定焊接在所述缸筒的底部；所述浮動(dòng)活塞、缸蓋和缸筒之間形成磁流變液腔，所述缸底、浮動(dòng)活塞和缸筒之間形成蓄能腔，蓄能腔內(nèi)充有氮?dú)猓糜谘a(bǔ)償活塞桿伸縮時(shí)磁流變液腔的體積變化。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述活塞桿的下端設(shè)有定位軸肩和外螺紋，所述活塞桿的下端依次穿過墊片的中心孔、彈簧片的中心孔和阻尼活塞的中心孔通過外螺紋與線圈組件上的鐵芯螺紋連接，所述墊片卡接在所述定位軸肩上。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述線圈組件包括壓蓋、鐵芯、導(dǎo)磁鐵環(huán)、電磁線圈、線圈護(hù)套和導(dǎo)磁套，所述鐵芯的外周繞有電磁線圈，電磁線圈的外部套設(shè)有線圈護(hù)套，導(dǎo)磁鐵環(huán)與鐵芯的下端定位配合，壓蓋固定在所述鐵芯的下端，壓蓋上設(shè)有壓蓋環(huán)狀通孔，所述壓蓋環(huán)狀通孔的孔徑及位置與所述第一環(huán)狀通孔相同，導(dǎo)磁套保持間隙的套設(shè)于所述鐵芯的外側(cè)，且其上端面與阻尼活塞配合，下端面與壓蓋配合，彈簧片環(huán)狀通孔、第一環(huán)狀通孔、導(dǎo)磁套與鐵芯間的間隙以及壓蓋環(huán)狀通孔依次連通形成磁流變液通道。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述鐵芯的上部設(shè)有鐵芯軸肩，軸心設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，中部設(shè)有與中心孔相連通的電磁線圈引出孔，下部設(shè)有軸環(huán)，線圈護(hù)套通過鐵芯軸肩、軸環(huán)與鐵芯定位配合，電磁線圈的引線經(jīng)鐵芯上的電磁線圈引出孔及活塞桿的中心孔引出。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述壓蓋包括位于上側(cè)的凸起部和固定在凸起部下側(cè)的基座部，所述凸起部的外周設(shè)有壓蓋螺紋，所述基座部上設(shè)有壓蓋軸肩，所述壓蓋環(huán)狀通孔設(shè)置在所述基座部上。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述壓蓋通過壓蓋螺紋與鐵芯中心孔內(nèi)的內(nèi)螺紋連接，所述壓蓋螺紋的上端面、活塞桿的下端面及鐵芯的內(nèi)螺紋面之間填充密封膠。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述鐵芯、導(dǎo)磁鐵環(huán)、導(dǎo)磁套的制作材料為高磁導(dǎo)率軟磁材料，阻尼活塞、壓蓋、線圈護(hù)套采用不導(dǎo)磁材料制作。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述導(dǎo)磁套的上端和下端分別設(shè)有導(dǎo)磁套孔肩，所述導(dǎo)磁套通過導(dǎo)磁套孔肩分別與阻尼活塞以及壓蓋配合。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述浮動(dòng)活塞與阻尼缸筒之間設(shè)有浮動(dòng)活塞密封圈；所述阻尼活塞與阻尼缸筒之間設(shè)有阻尼活塞密封圈；所述活塞桿與阻尼缸筒之間設(shè)有缸蓋密封圈。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述彈簧片與阻尼缸筒之間構(gòu)成磁流變液的上腔體，所述阻尼活塞、線圈組件與阻尼缸筒之間構(gòu)成磁流變液的下腔體。當(dāng)阻尼活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于上腔磁流變液的壓力作用，彈簧片將第二環(huán)狀通孔密封，故磁流變液只能從第一環(huán)狀通孔流入并經(jīng)過線圈組件上的磁流變液通道流至下腔體，電磁線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁流變效應(yīng)，從而產(chǎn)生一定的阻尼力，通過調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)阻尼力的調(diào)節(jié)；當(dāng)阻尼活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下腔體的壓力頂開彈簧片，第二環(huán)狀通孔處于打開狀態(tài)，由于第二環(huán)狀通孔間隙較大，故大部分的磁流變液經(jīng)過第二環(huán)狀通孔流至上腔體，同時(shí)由于阻尼活塞為不導(dǎo)磁材料，第二環(huán)狀通孔內(nèi)不會產(chǎn)生磁流變效應(yīng)，因而產(chǎn)生的阻尼力很小，從而實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器的單向阻尼特性。所述阻尼器能夠充分發(fā)揮減振裝置受到某一方向的突然沖擊時(shí)彈簧的緩沖作用，同時(shí)由于單向阻尼特性可調(diào)，因此所述阻尼器具有很好的隔振、減振效果，并且具有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中阻尼活塞的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中阻尼活塞的俯視圖；圖4是本發(fā)明中彈簧片的剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖5是本發(fā)明中彈簧片的俯視圖；圖6是本發(fā)明中導(dǎo)磁套的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明中鐵芯的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明中壓蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中活塞桿的主視圖；圖10是本發(fā)明中磁路形成原理圖；其中：1、缸蓋2、缸蓋密封圈3、缸筒4、活塞桿401、外螺紋402、定位軸肩5、浮動(dòng)活塞6、浮動(dòng)活塞密封圈7、缸底8、壓蓋801、壓蓋螺紋802、壓蓋環(huán)狀通孔803、壓蓋軸肩9、鐵芯901、鐵芯軸肩902、軸環(huán)903、電磁線圈引出孔904、內(nèi)螺紋10、導(dǎo)磁鐵環(huán)11、電磁線圈12、線圈護(hù)套13、導(dǎo)磁套131、導(dǎo)磁套孔肩14、阻尼活塞密封圈15、阻尼活塞151、第一環(huán)狀通孔152、第二環(huán)狀通孔153、活塞軸肩16、彈簧片161、彈簧片環(huán)狀通孔17、墊片18、密封膠。具體實(shí)施方式下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。如圖1所示，本發(fā)明公開了一種具有單向阻尼特性的磁流變阻尼器，包括阻尼缸筒，所述阻尼缸筒的下端設(shè)有浮動(dòng)活塞5，浮動(dòng)活塞5的上端面與阻尼缸筒之間為磁流變液腔，其內(nèi)設(shè)有磁流變液，所述阻尼缸筒的上端設(shè)有一端延伸至阻尼缸筒內(nèi)，另一端位于阻尼缸筒外的活塞桿4。進(jìn)一步的，所述阻尼缸筒包括缸蓋1、缸筒3、浮動(dòng)活塞5和缸底7。所述缸蓋1固定焊接在所述缸筒3的頂部，所述活塞桿4穿過所述缸蓋1進(jìn)入到缸筒3內(nèi)，活塞桿4與缸蓋1之間設(shè)有缸蓋密封圈2。所述浮動(dòng)活塞5位于所述線圈組件下部的缸筒3內(nèi)，所述浮動(dòng)活塞5與阻尼缸筒之間設(shè)有浮動(dòng)活塞密封圈6，與缸筒形成動(dòng)密封連接。所述缸底7固定焊接在所述缸筒3的底部；所述浮動(dòng)活塞5、缸蓋1和缸筒3之間形成磁流變液腔，所述缸底7、浮動(dòng)活塞5和缸筒3之間形成蓄能腔，蓄能腔內(nèi)充有氮?dú)猓糜谘a(bǔ)償活塞桿伸縮時(shí)磁流變液腔的體積變化。如圖1-圖5所示，所述活塞桿4位于阻尼缸筒內(nèi)的端部固定有單向阻尼活塞組件和線圈組件。所述單向阻尼活塞組件包括阻尼活塞15、彈簧片16和墊片17。所述墊片17、彈簧片16和阻尼活塞15依次從上到下固定在所述活塞桿4的端部，所述阻尼活塞15與阻尼缸筒之間設(shè)有阻尼活塞密封圈14。所述墊片17用于增大所述彈簧片與所述活塞桿的接觸面積，防止由于接觸面積過小而引起彈簧片損壞；所述線圈組件固定在所述阻尼活塞15下側(cè)的活塞桿4上，圍繞所述阻尼活塞15的軸心分別間隔的設(shè)有若干個(gè)第一環(huán)狀通孔151和若干個(gè)第二環(huán)狀通孔152，在本實(shí)施例中，所述第一環(huán)狀通孔151和第二環(huán)狀通孔152分別設(shè)有四個(gè)，當(dāng)然還可以為其它個(gè)數(shù)。所述第二環(huán)狀通孔152位于所述第一環(huán)狀通孔151的外側(cè)且所述第二環(huán)狀通孔152的孔徑大于第一環(huán)狀通孔151的孔徑，如圖3所示。如圖5所示，在所述彈簧片16上與所述第一環(huán)狀通孔151對應(yīng)的位置，設(shè)有分別與第一環(huán)狀通孔151相連通的彈簧片環(huán)狀通孔161，且彈簧片16將第二環(huán)狀通孔152覆蓋；如圖1所示，在所述線圈組件上與所述第一環(huán)狀通孔151對應(yīng)的位置，設(shè)有分別與第一環(huán)狀通孔151相連通的磁流變液通道，且所述線圈組件不將所述第二環(huán)狀通孔152覆蓋。如圖1所示，所述線圈組件包括壓蓋8、鐵芯9、導(dǎo)磁鐵環(huán)10、電磁線圈11、線圈護(hù)套12和導(dǎo)磁套13。所述鐵芯9的外周繞有電磁線圈11，電磁線圈11的外部套設(shè)有線圈護(hù)套12，導(dǎo)磁鐵環(huán)10與鐵芯9的下端定位配合；壓蓋8固定在所述鐵芯9的下端，壓蓋8上設(shè)有壓蓋環(huán)狀通孔802，所述壓蓋環(huán)狀通孔802的孔徑及位置與所述第一環(huán)狀通孔151相同；導(dǎo)磁套13保持間隙的套設(shè)于所述鐵芯9的外側(cè)，且其上端面與阻尼活塞15配合，下端面與壓蓋8配合；彈簧片環(huán)狀通孔161、第一環(huán)狀通孔151、導(dǎo)磁套13與鐵芯9間的間隙以及壓蓋環(huán)狀通孔802依次連通形成磁流變液通道。具體的，本發(fā)明中的部件具體結(jié)構(gòu)如下：如圖9所示，所述活塞桿4的下端設(shè)有定位軸肩402和外螺紋401。如圖1所示，所述活塞桿4的下端依次穿過墊片17的中心孔、彈簧片16的中心孔和阻尼活塞15的中心孔通過外螺紋401與線圈組件上的鐵芯9螺紋連接，所述墊片17卡接在所述定位軸肩402上。如圖6所示，所述導(dǎo)磁套13的上端和下端分別設(shè)有導(dǎo)磁套孔肩131，所述導(dǎo)磁套13通過導(dǎo)磁套孔肩131分別與阻尼活塞15以及壓蓋8配合。如圖7所示，所述鐵芯9的上部設(shè)有鐵芯軸肩901，軸心設(shè)有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋904，中部設(shè)有與中心孔相連通的電磁線圈引出孔903，下部設(shè)有軸環(huán)902，線圈護(hù)套12通過鐵芯軸肩901、軸環(huán)902與鐵芯9定位配合，電磁線圈的引線經(jīng)鐵芯9上的電磁線圈引出孔903及活塞桿4的中心孔引出。如圖8所示，所述壓蓋8包括位于上側(cè)的凸起部和固定在凸起部下側(cè)的基座部，所述凸起部的外周設(shè)有壓蓋螺紋801，所述基座部上設(shè)有壓蓋軸肩803，所述壓蓋環(huán)狀通孔802設(shè)置在所述基座部上。所述壓蓋8通過壓蓋螺紋801與鐵芯9中心孔內(nèi)的內(nèi)螺紋904連接，所述壓蓋螺紋801的上端面、活塞桿4的下端面及鐵芯9的內(nèi)螺紋面之間填充密封膠18。本發(fā)明中，所述鐵芯9、導(dǎo)磁鐵環(huán)10、導(dǎo)磁套13的制作材料為高磁導(dǎo)率軟磁材料，阻尼活塞15、壓蓋8、線圈護(hù)套12采用不導(dǎo)磁材料制作。如圖10所示，電磁線圈11通電時(shí)，將形成圖示的磁力線回路（箭頭所示形成的回路），從而在導(dǎo)磁套13與鐵芯9及導(dǎo)磁鐵環(huán)10之間的環(huán)狀間隙內(nèi)形成垂直于磁流變液流動(dòng)方向的磁場，當(dāng)阻尼活塞15向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于上腔磁流變液的壓力作用，彈簧片16將第二環(huán)狀通孔152密封，故磁流變液只能從第一環(huán)狀通孔151流入并經(jīng)過線圈組件上的磁流變液通道流至下腔體，從而產(chǎn)生一定的阻尼力，通過調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)阻尼力的調(diào)節(jié)；當(dāng)阻尼活塞15向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下腔體的壓力頂開彈簧片16，第二環(huán)狀通孔152處于打開狀態(tài)，由于第二環(huán)狀通孔152間隙較大，故大部分的磁流變液經(jīng)過第二環(huán)狀通孔152流至上腔體，同時(shí)由于阻尼活塞15為不導(dǎo)磁材料，第二環(huán)狀通孔152內(nèi)不會產(chǎn)生磁流變效應(yīng)，因而產(chǎn)生的阻尼力很小，從而實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器的單向阻尼特性。所述阻尼器是一種具有單向阻尼特性的磁流變阻尼器，具有在某一運(yùn)動(dòng)方向阻尼力很小，另一運(yùn)動(dòng)方向阻尼力可調(diào)的特點(diǎn)，因此能夠充分發(fā)揮減振裝置受到某一方向的突然沖擊時(shí)彈簧的緩沖作用，同時(shí)由于單向阻尼特性可調(diào)，因此阻尼器具有很好的隔振、減振效果，并且具有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。