一種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其包括阻尼器缸筒和活塞本體，活塞本體兩端安裝有伸出阻尼器缸筒端蓋的活塞桿；活塞本體上下部對稱設(shè)有集線板A，兩集線板A外緣之間連接有沿活塞本體圓周方向均布的直導(dǎo)線A，分別與兩集線板A連接的兩根總內(nèi)導(dǎo)線經(jīng)由活塞桿上的導(dǎo)線引出孔引出；阻尼器缸筒兩端的端蓋內(nèi)對稱設(shè)有集線板B，兩集線板B外緣之間連接有沿阻尼器缸筒圓周方向均布的直導(dǎo)線B，分別與兩集線板B連接的兩根總外導(dǎo)線經(jīng)由端蓋伸出；阻尼器缸筒與活塞桿、活塞本體之間的空間內(nèi)充滿磁流變液，阻尼器缸筒與活塞本體之間的環(huán)形間隙為阻尼通道。本實用新型實現(xiàn)了阻尼通道全長度有效，最大限度地提高了磁流變阻尼器的最大出力。
【專利說明】
一種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于阻尼減振技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磁流變阻尼器，尤其是涉及一種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變阻尼器具有毫秒級響應(yīng)速度、大控制范圍和大阻尼力輸出的特點，已成為工業(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)的減振等方面得到廣泛應(yīng)用。
[0003]磁流變阻尼器是利用磁流變液在磁場的作用下在短時間(毫秒級)內(nèi)實現(xiàn)液一固兩相逆變特性而制造的一種半主動控制裝置。根據(jù)流體的受力狀態(tài)和流動特點的不同，磁流變阻尼器主要分為閥式、剪切式、擠壓流動式和剪切閥式，其中剪切閥式磁流變阻尼器因其結(jié)構(gòu)形式簡單、出力大而得到廣泛應(yīng)用。依據(jù)Bingham平板模型，磁流變阻尼器的最大出力跟阻尼通道的有效長度成正比，當(dāng)阻尼通道總長度一定時，有效長度越大，磁流變阻尼器的最大出力就越大。然而，傳統(tǒng)剪切閥式磁流變阻尼器在活塞上開設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)纏繞勵磁線圈，由于勵磁線圈中導(dǎo)線直徑及匝數(shù)的限制，凹槽通常占活塞全長的1/2以上，由于纏繞勵磁線圈凹槽部分的阻尼通道無磁場，因此為無效長度，不僅增大了阻尼器的體積和重量，而且降低了磁流變阻尼器的最大出力，最大出力損失約為50%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理緊湊、阻尼效果好、使用壽命長的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其能夠降低磁流變阻尼器的體積和重量，增加磁流變阻尼器的最大出力。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其包括阻尼器缸筒和活塞本體，阻尼器缸筒上下端均設(shè)有端蓋，活塞本體設(shè)置于阻尼器缸筒內(nèi)且兩端對稱安裝有分別伸出阻尼器缸筒兩端蓋的活塞桿，活塞桿、活塞本體和阻尼器缸筒的中心軸線重合;活塞本體上、下部沿活塞本體軸心對稱設(shè)置有圓盤狀集線板A，兩集線板A外緣之間連接有位于活塞本體側(cè)壁內(nèi)環(huán)形縫隙中的若干根沿活塞本體側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線A，兩活塞桿中心沿軸線方向均設(shè)有導(dǎo)線引出孔，分別與兩集線板A連接的兩根總內(nèi)導(dǎo)線經(jīng)由活塞桿上的導(dǎo)線引出孔引出；阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)沿阻尼器缸筒軸心對稱設(shè)置有圓環(huán)狀集線板B，兩集線板B外緣之間連接有位于阻尼器缸筒側(cè)壁內(nèi)環(huán)形縫隙的若干根沿阻尼器缸筒側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線B，分別與兩集線板B連接的兩根總外導(dǎo)線經(jīng)由端蓋伸出；阻尼器缸筒與活塞桿、活塞本體之間的空間形成腔室，腔室內(nèi)充滿磁流變液，阻尼器缸筒與活塞本體之間的環(huán)形間隙為阻尼通道。
[0007]所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其集線板A、集線板B均為雙面絕緣集線板。
[0008]所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其阻尼器缸筒、活塞本體均由導(dǎo)磁材料制成。
[0009]所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形凹槽，圓環(huán)狀集線板B黏結(jié)在環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0010]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實用新型具有如下優(yōu)越性:
[0011]該全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其能夠在整個阻尼通道長度內(nèi)產(chǎn)生垂直于阻尼通道長度的環(huán)形磁場，并且產(chǎn)生的磁場集中位于阻尼通道內(nèi)，阻尼通道外的磁場強度非常小，大大增強了阻尼通道內(nèi)的磁場強度，使磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理緊湊；由于阻尼通道內(nèi)的環(huán)形磁場方向與磁流變液的流動方向垂直，能有效改變磁流變液的剪切屈服強度，因而實現(xiàn)了阻尼通道全長度有效，最大限度地提高了磁流變阻尼器的最大出力，并降低磁流變阻尼器的體積和重量。
【附圖說明】
[0012]圖1是用本實用新型全阻尼通道有效的磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1的“A—A”向剖面示意圖；
[0014]圖3是圖1中的集線板A的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是圖1中的集線板B的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:I一總外導(dǎo)線；2—總內(nèi)導(dǎo)線；3—導(dǎo)線引出孔;4一活塞桿;5 —端蓋;6—集線板B;7 —直導(dǎo)線B;8 —阻尼器缸筒;9 一直導(dǎo)線A; 10—活塞本體；11 一阻尼通道；12 —集線板A; 13—腔室；14一磁場方向；15 —接線孔A; 16 —接線孔B。
【具體實施方式】
[0017]下面通過附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、2、3、4所示，該全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其包括阻尼器缸筒8和活塞本體10，阻尼器缸筒上下端均通過螺栓固定連接有端蓋5，活塞本體設(shè)置于阻尼器缸筒內(nèi)且兩端對稱安裝有分別伸出阻尼器缸筒兩端蓋的活塞桿4，活塞桿與活塞本體通過螺栓固定連接，活塞桿、活塞本體和阻尼器缸筒的中心軸線重合;活塞本體上、下部沿活塞本體軸心對稱設(shè)置有圓盤狀集線板A 12，集線板A直徑略小于活塞本體直徑，兩集線板A外緣沿圓周方向均勻分布有若干個接線孔A 15，若干根沿活塞本體側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線A 9兩端連接在兩集線板A上的接線孔A中，上述多根直導(dǎo)線A位于活塞本體側(cè)壁內(nèi)縱向設(shè)有的環(huán)形縫隙內(nèi)，兩活塞桿中心沿軸線方向均設(shè)有導(dǎo)線引出孔3，分別與兩集線板A 12連接的兩根總內(nèi)導(dǎo)線2經(jīng)由集線板A中央的接線孔B 16、活塞桿上的導(dǎo)線引出孔3引出；阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)沿阻尼器缸筒軸心對稱設(shè)置有圓環(huán)狀集線板B 6，兩集線板B外緣沿圓周方向均勻分布有若干個接線孔A 15，若干根沿阻尼器缸筒側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線B 6兩端連接在兩集線板B上的接線孔A中，上述多根直導(dǎo)線B位于阻尼器缸筒側(cè)壁內(nèi)縱向設(shè)有的環(huán)形縫隙內(nèi)，分別與兩集線板B 6連接的兩根總外導(dǎo)線I經(jīng)由集線板B上的接線孔B 16、端蓋5伸出；阻尼器缸筒8與活塞桿4、活塞本體10之間的空間形成腔室13，腔室內(nèi)充滿磁流變液，阻尼器缸筒8與活塞本體10之間的環(huán)形間隙為阻尼通道11。
[0019]上述的集線板A、集線板B均為雙面絕緣集線板。
[0020]上述的阻尼器缸筒、活塞本體均由導(dǎo)磁材料制成。
[0021]上述的阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形凹槽，圓環(huán)狀集線板B黏結(jié)在環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0022]本實用新型全阻尼通道有效的磁流變阻尼器的工作原理:首先將兩根總內(nèi)導(dǎo)線2的上、下端分別與直流電源的正、負(fù)極相連，直流電流通過活塞本體10上部的總內(nèi)導(dǎo)線流入，流經(jīng)活塞本體上部的圓盤狀集線板A 12時被平均分配到活塞本體內(nèi)圓周方向分布的直導(dǎo)線A 9中，直導(dǎo)線A中有電流時，便會在直導(dǎo)線A的整個長度上產(chǎn)生以直導(dǎo)線A為中心的圓形磁場，由于多根直導(dǎo)線A沿活塞本體圓周環(huán)形布置，因此便會在阻尼通道11的整個長度內(nèi)產(chǎn)生環(huán)形磁場，直導(dǎo)線A中的電流最終通過活塞本體下部的集線板A匯集到活塞本體10下部的總內(nèi)導(dǎo)線的下端，最后流入直流電源的負(fù)極。同理，將阻尼器缸筒上下部的兩根總外導(dǎo)線I的兩端分別與直流電源的負(fù)、正極相連，亦會在阻尼通道11的整個長度內(nèi)產(chǎn)生環(huán)形磁場。由于直導(dǎo)線A 9和直導(dǎo)線B 7分別位于環(huán)形阻尼通道的內(nèi)、外兩側(cè)，輸入的電流方向相反，因此二者在環(huán)形阻尼通道內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向14 一致，且能夠相互疊加。當(dāng)活塞桿4沿軸向方向上下運動時，阻尼通道11內(nèi)磁流變液的流動方向與環(huán)形磁場的方向相互垂直，因而能有效改變磁流變液的剪切屈服強度，實現(xiàn)了阻尼通道全長度有效，最大限度地提高了磁流變阻尼器的最大出力，并降低了磁流變阻尼器的體積和質(zhì)量。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，包括阻尼器缸筒和活塞本體，阻尼器缸筒上下端均設(shè)有端蓋，活塞本體設(shè)置于阻尼器缸筒內(nèi)且兩端對稱安裝有分別伸出阻尼器缸筒兩端蓋的活塞桿，活塞桿、活塞本體和阻尼器缸筒的中心軸線重合;其特征是:其活塞本體上、下部沿活塞本體軸心對稱設(shè)置有圓盤狀集線板A，兩集線板A外緣之間連接有位于活塞本體側(cè)壁內(nèi)環(huán)形縫隙中的若干根沿活塞本體側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線A，兩活塞桿中心沿軸線方向均設(shè)有導(dǎo)線引出孔，分別與兩集線板A連接的兩根總內(nèi)導(dǎo)線經(jīng)由活塞桿上的導(dǎo)線引出孔引出；阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)沿阻尼器缸筒軸心對稱設(shè)置有圓環(huán)狀集線板B，兩集線板B外緣之間連接有位于阻尼器缸筒側(cè)壁內(nèi)環(huán)形縫隙的若干根沿阻尼器缸筒側(cè)壁圓周方向均勻分布的平行直導(dǎo)線B，分別與兩集線板B連接的兩根總外導(dǎo)線經(jīng)由端蓋伸出；阻尼器缸筒與活塞桿、活塞本體之間的空間形成腔室，腔室內(nèi)充滿磁流變液，阻尼器缸筒與活塞本體之間的環(huán)形間隙為阻尼通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其特征是:其集線板A、集線板B均為雙面絕緣集線板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其特征是:其阻尼器缸筒、活塞本體均由導(dǎo)磁材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全阻尼通道有效的磁流變阻尼器，其特征是:其阻尼器缸筒上下端的端蓋內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形凹槽，圓環(huán)狀集線板B黏結(jié)在環(huán)形凹槽內(nèi)。
【文檔編號】F16F9/32GK205559671SQ201620369040
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】張香成, 鄒凱予, 趙軍
【申請人】鄭州大學(xué)