一種具有徑向流和圓環(huán)流阻尼通道的磁流變阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁流變阻尼器，尤其涉及一種具有徑向流和圓環(huán)流阻尼通道的磁流變阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變阻尼器所具有的毫秒級響應(yīng)速度、大控制范圍和大阻尼力輸出的特點(diǎn)，使得它成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)秀的半主動執(zhí)行器件。目前，磁流變阻尼器已在建筑物及橋梁的減振抗震系統(tǒng)、鐵路機(jī)車車輛及汽車懸架系統(tǒng)的減振等方面取得廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有磁流變阻尼器大多數(shù)都是單一通道的剪切式阻尼器，磁流變液的液流阻尼通道主要設(shè)置在線圈內(nèi)部和線圈與缸體之間，需要保證磁場方向與磁流變液的流向相垂直，否則就不能達(dá)到最佳效果；在這個前提下，還要使液流阻尼通道的面積盡可能大，以獲得足夠的阻尼力，因此其體積一般比較大，且阻尼力可調(diào)范圍比較窄。
[0004]磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)使磁流變液在有效阻尼通道內(nèi)的流動方向與磁場方向相互垂直；其次是盡可能使磁流變液在磁流變阻尼器內(nèi)部的液流通道加長。目前所設(shè)計(jì)的磁流變阻尼器大多采用的是單一的圓環(huán)式液流阻尼通道，并且是通過以下兩種方法來提高磁流變阻尼器阻尼力的可調(diào)范圍。一是在相同輸入電流下，盡可能在磁流變液飽和范圍內(nèi)提高有效阻尼間隙內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。常用的方法是減小磁流變阻尼器的阻尼間隙寬度，但由于磁流變液久置未用再次啟用時(shí)，容易出現(xiàn)顆粒沉淀從而堵塞阻尼間隙，導(dǎo)致磁流變阻尼器失效。第二就是提高有效阻尼間隙長度，但這樣會顯著增加磁流變阻尼器的體積，占用更多的安裝及使用空間，制造成本也相應(yīng)增加。
[0005]基于此，在實(shí)際阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要同時(shí)增加有效阻尼間隙內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和提高有效阻尼長度比較困難。因此，設(shè)計(jì)一種性能穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)相對緊湊的磁流變阻尼器，使磁流變阻尼器輸出的阻尼力更大、阻尼力控制范圍更寬，是本行業(yè)亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服【背景技術(shù)】中存在的問題及滿足磁流變阻尼器實(shí)際使用要求，本實(shí)用新型提出一種具有徑向流和圓環(huán)流阻尼通道的磁流變阻尼器。在勵磁線圈產(chǎn)生的磁場作用下，閥芯、導(dǎo)磁圓盤以及閥套之間的液流通道構(gòu)成徑向流動式阻尼通道和軸向流動式阻尼通道；兩段阻尼通道的寬度均為1.0mm ;當(dāng)給勵磁線圈通入電流時(shí)，兩段阻尼通道內(nèi)將產(chǎn)生一定大小的磁場，并且磁力線垂直穿過這兩段阻尼通道，使得流經(jīng)兩段阻尼通道的磁流變液粘度增大，屈服應(yīng)力增強(qiáng)，從而在阻尼器的容腔I和容腔II之間形成壓力差，通過改變施加電流的大小，可實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器阻尼力的有效控制。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分利用了磁力線的走向，在不減小阻尼通道寬度的前提下，有效增大了阻尼長度及剪切面積，保證了阻尼器能夠輸出足夠大的阻尼力，同時(shí)不會因阻尼間隙太窄而造成堵塞。該磁流變阻尼器的阻尼力動態(tài)調(diào)節(jié)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單且體積小，特別適用于鐵路、汽車、橋梁等結(jié)構(gòu)的減振抗震系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括:活塞桿(1)、螺釘I (2)、缸體(3)、螺釘II (4)、閥芯(5)、閥套(6)、導(dǎo)磁圓盤(7)、螺釘III (8)、活塞右端蓋(9)、螺釘IV (10)、右吊耳(11)、阻尼器右端蓋(12)、浮動活塞(13)、螺釘V (14)、墊片(15)、定位圓盤(16)、勵磁線圈(17)、活塞左端蓋(18)、阻尼器左端蓋(19)及左吊耳(20);活塞桿(I)左端與左吊耳(20)通過螺紋緊固連接；阻尼器左端蓋(19)中間設(shè)有圓形通孔，活塞桿(I)外表面與阻尼器左端蓋(2)圓形通孔內(nèi)表面間隙配合，活塞桿(I)外表面與阻尼器左端蓋
(2)圓形通孔內(nèi)表面通過密封圈進(jìn)行密封；活塞桿(I)右端加工有外螺紋，活塞左端蓋(18)中間加工有螺紋通孔，活塞桿(I)右端與活塞左端蓋(18)通過螺紋剛性連接；阻尼器左端蓋(19)與缸體(3)通過螺釘I (2)固定連接；阻尼器左端蓋(19)與缸體(3)之間通過密封圈進(jìn)行密封；活塞左端蓋(18)右端面和閥套(6)左端面接觸，活塞左端蓋(18)和閥套(6)通過螺釘II⑷固定連接；閥套(6)外表面與缸體(3)內(nèi)表面間隙配合，閥套(6)外表面與缸體(3)內(nèi)表面之間通過密封圈進(jìn)行密封；閥芯(5)左端面與活塞左端蓋(18)右端面接觸，閥芯(5)與活塞左端蓋(18)通過密封圈進(jìn)行密封；閥芯(5)中間加工有圓形通孔；閥芯(5)右端加工有外螺紋，定位圓盤(16)加工有內(nèi)螺紋通孔，定位圓盤(16)和閥芯(5)通過螺紋固定連接；定位圓盤(16)和閥芯(5)之間圍成的凹槽構(gòu)成繞線槽，勵磁線圈(17)纏繞在繞線槽內(nèi)；勵磁線圈(17)的兩根引線由閥芯(5)中的引線孔及活塞左端蓋(18)相對應(yīng)的引線孔中引出，并經(jīng)過活塞桿(I)上的引線孔引出阻尼器外；定位圓盤(16)與閥套
(6)徑向間隙配合，定位圓盤(16)與閥套(6)通過密封圈進(jìn)行密封；導(dǎo)磁圓盤(7)左端面與閥芯(5)右端面之間配有墊片(15)，墊片(15)的寬度為1.0mm;導(dǎo)磁圓盤(7)、墊片(15)以及閥芯(5)通過螺釘V (14)固定連接；導(dǎo)磁圓盤(7)徑向圓周表面和閥套(6)內(nèi)表面之間留有供磁流變液通過的徑向間隙，徑向間隙寬度為1.0mm ;活塞右端蓋(9)左端面和閥套(6)右端面接觸，活塞右端蓋(9)和閥套(6)通過螺釘III (8)固定連接；活塞右端蓋(9)中間加工有圓形通孔；活塞右端蓋(9)與閥套(6)通過密封圈進(jìn)行密封；浮動活塞(13)外表面與缸體(3)內(nèi)表面間隙配合，浮動活塞(13)與缸體(3)通過密封圈進(jìn)行密封；阻尼器右端蓋(12)左端面與缸體(3)右端面間隙配合，阻尼器右端蓋(12)與缸體(3)通過螺釘IV (10)固定連接；阻尼器右端蓋(12)與缸體(3)通過密封圈進(jìn)行密封；阻尼器右端蓋(12)右端與右吊耳(11)通過螺紋固定連接；閥芯(5)、閥套(6)以及導(dǎo)磁圓盤(7)由低碳鋼導(dǎo)磁材料制成；其余零件均由不銹鋼不導(dǎo)磁材料制成；阻尼器左端蓋(19)、缸體(3)以及活塞左端蓋(18)之間圍成容腔I ;活塞右端蓋(9)、缸體(3)以及浮動活塞(13)之間圍成容腔II ;浮動活塞(13)、缸體(3)以及阻尼器右端蓋(12)之間圍成容腔III;容腔I和容腔II內(nèi)分別填充磁流變液；容腔III內(nèi)填充壓縮氣體。
[0008]本實(shí)用新型與【背景技術(shù)】相比，具有的有益效果是:
[0009](I)本實(shí)用新型磁流變阻尼器的閥芯、導(dǎo)磁圓盤以及閥套之間的液流通道構(gòu)成徑向流動式阻尼通道和軸向流動式阻尼通道；當(dāng)給勵磁線圈通入電流時(shí)，兩段阻尼通道內(nèi)將產(chǎn)生一定大小的磁場，并且磁力線垂直穿過這兩段阻尼通道，使得流經(jīng)兩段阻尼通道的磁流變液粘度增大，屈服應(yīng)力增強(qiáng)，從而在阻尼器的容腔I和容腔II之間形成壓力差。通過改變施加電流的大小，可實(shí)現(xiàn)磁流變阻尼器阻尼力的有效控制。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分利用了磁力線的走向，在不減小阻尼通道寬度的前提下，有效增大了阻尼長度及剪切面積，保證了阻尼器能夠輸出足夠大的阻尼力，同時(shí)不會因阻尼間隙太窄而造成堵塞。該磁流變阻尼器的阻尼力動態(tài)調(diào)節(jié)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單且體積小，特別適用于鐵路、汽車、橋梁等結(jié)構(gòu)的減振抗震系統(tǒng)。
[0010](2)與傳統(tǒng)單一圓環(huán)流動式液流通道或徑向流動式液流通道的磁流變阻尼器相比，本實(shí)用新型磁流變阻尼器采用徑向流和圓環(huán)流混合流動式液流通道，在不增加磁流