一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器制造技术

技术编号:15633043 阅读:433 留言:0更新日期:2017-06-14 16:51
本发明专利技术公开了一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,包括阻尼缸体和阻尼活塞,所述圆柱状铁芯的侧壁上套设有引磁环,所述引磁环与隔磁保护环间隔地套设在圆柱状铁芯的侧壁外,所述阻尼缸体的底部设有伸出阻尼缸体的螺杆,所述螺杆的一端固定有调节螺母,且螺杆的另一端至少固定有五组永磁体。本发明专利技术将具有并联常通孔的磁流变阻尼器与开关类控制算法相结合时用于结构振动的半主动控制时,最小阻尼系数对应着零电流,最大阻尼系数对应着最大电流,因此只需要依据在零电流和最大电流间切换即可实现控制策略,避免了建立磁流变阻尼器复杂的逆模型及模型求解,极大地简化了控制过程,推动了磁流变阻尼器的工程应用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器
本专利技术属于阻尼器
,具体涉及一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器。
技术介绍
半主动悬架能够显著提升悬架性能,具有结构简单、能耗低、鲁棒性好、性价比高等优点,极具工程应用前景,已成为车辆工程领域的研究热点。针对半主动悬架的研究工作主要解决半主动执行器和控制策略这两方面的问题。一些简单有效的开关类控制策略已具有了实际应用的价值,为半主动悬架的实现提供了控制基础。在半主动执行器方面,磁流变阻尼器由于响应快、可控性好、结构紧凑,是实现半主动控制的理想器件。虽然磁流变阻尼器也已有商业化的产品,但从报道的文献来看,其阻尼力的控制仍是一个难点。主要表现在三个方面:(1)虽然各种逆模型不断提出和改进,以更精确地描述磁流变阻尼器存在非线性滞回等特性,但所建立的模型往往非常复杂,参数可达十几个,使得模型求解非常困难和耗时,且需要更多的传感器获得状态参数,超过了控制策略本身对状态信号的要求,带来成本和可靠性方面的问题,因此难以在实际中得到有效应用;(2)磁流变阻尼器的输出特性还受激振频率、工作温度、使用时长等诸多因素的影响,而已有的逆向力学模型尚未考虑这些因素,且没有在线升级能力,因此在某些特定工况下建立的逆向模型无法对磁流变阻尼器进行精确控制;(3)将简单控制策略的执行过程复杂化。为悬架相对速度,然后由复杂的逆向模型计算相应电流/压实施阻尼力控制;倘若避开复杂的逆模型求解过程,直接加载最大电流/压,尤其在悬架相对速度较低时,阻尼通道的瞬间全部堵塞会使等效阻尼系数趋向无穷大,带来较大的冲击引起“颤振”,从而恶化舒适性。同时,现有的磁流变阻尼器,都是单一的靠供电系统来控制磁流变阻尼器的运动,然而由于不方便或不能保证可靠的供电,给阻尼器的使用造成的障碍,在生产或者运动过程中造成安全隐患。针对传统磁流变阻尼器的上述缺陷,本专利技术提出了一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,避开了复杂的逆模型求解,简化了控制过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,包括阻尼缸体和阻尼活塞,所述阻尼活塞与阻尼缸体的内壁滑动连接,所述阻尼活塞上安装有伸出阻尼缸体的阻尼活塞杆,所述阻尼活塞的尾部还设有导向阻尼活塞,且所述阻尼活塞包括圆柱状铁芯,所述圆柱状铁芯的外圆侧壁上设有圈环形线槽,且所述环形线槽内缠绕有励磁线圈,所述励磁线圈的外部套设有隔磁保护环,所述圆柱状铁芯的侧壁上套设有引磁环,所述引磁环与隔磁保护环间隔地套设在圆柱状铁芯的侧壁外,所述圆柱状铁芯的轴向方向上开设有至少一个常通孔,所述阻尼缸体的底部设有伸出阻尼缸体的螺杆,所述螺杆的一端固定有调节螺母,且螺杆的另一端至少固定有五组永磁体。优选的,所述隔磁保护环和引磁环与阻尼缸体的内壁之间存在缝隙。优选的,所述阻尼活塞杆为用于安装导线的中空结构。本专利技术的技术效果和优点:该具有并联常通孔的磁流变阻尼器,与现有技术相比,该阻尼器是由磁流变液提供阻尼力,由永磁体和励磁线圈起调节控制作用,双向调节,不仅靠自身就能提供必要的阻尼力,同时在供电系统,工程领域等抗振结构时,可避免由于不方便或不能保证可靠的供电,给阻尼器的使用造成的障碍;该阻尼器在电流为零时,液体从常通孔和环形通道流过,实现最小阻尼系数;电流加载至最大时,感应通道充当限压阀的作用,在感应通道中的磁流变液屈服前,液体仅从常通孔流过,实现了确定的最大阻尼系数;本专利技术将具有并联常通孔的磁流变阻尼器与开关类控制算法相结合时用于结构振动的半主动控制时,最小阻尼系数对应着零电流,最大阻尼系数对应着最大电流,因此只需要依据在零电流和最大电流间切换即可实现控制策略,避免了建立磁流变阻尼器复杂的逆模型及模型求解,极大地简化了控制过程,推动了磁流变阻尼器的工程应用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中:1阻尼缸体、2阻尼活塞、3活塞杆、4导向活塞、5圆柱状铁芯、6圈环形线槽、7励磁线圈、8隔磁保护环、9引磁环、10常通孔、11螺杆、12调节螺母、13永磁体。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1所示的一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,包括阻尼缸体1和阻尼活塞2,所述阻尼活塞2与阻尼缸体1的内壁滑动连接,所述阻尼活塞1上安装有伸出阻尼缸体1的活塞杆3,所述活塞杆3设置为用于安装导线的中空结构,所述活塞2的尾部还设有导向活塞4,且所述阻尼活塞2包括圆柱状铁芯5,所述圆柱状铁芯5的外圆侧壁上设有圈环形线槽6,且所述环形线槽6内缠绕有励磁线圈7,所述励磁线圈7的外部套设有隔磁保护环8,所述圆柱状铁芯5的侧壁上套设有引磁环9,所述引磁环9与隔磁保护环6间隔地套设在圆柱状铁芯5的侧壁外,所述隔磁保护环8和引磁环9与阻尼缸体1的内壁之间存在缝隙,所述圆柱状铁芯5的轴向方向上开设有至少一个常通孔10,所述阻尼缸体1的底部设有伸出阻尼缸体1的螺杆11,所述螺杆11的一端固定有调节螺母12,且螺杆11的另一端至少固定有五组永磁体13。工作原理:当励磁线圈7加载电流后,由于圆柱状铁芯5材料的导磁率远大于磁流变液的,在圆柱状铁芯5磁感应强度没有过饱和的条件下,磁力线从铁磁材料上通过,而小孔中的磁流变液不会被磁化发生流变效应,即使被磁化,磁力线也与液体的流动方向平行,不会阻碍液体的流动;而磁力线必定会垂直穿过环形阻尼缝隙,使缝隙中的磁流变液发生流变而“固化”,因此液体仅从常通孔流过,阻尼器表现为最大阻尼系数,直至阻尼活塞2两端的压差足够大,环形缝隙中的磁流变液屈服后才能从中流过,此时环形缝隙与限压阀的功能类似。当励磁线圈7撤消电流后,磁流变液以牛顿流体的形式从小孔和环形缝隙共同组成的并联通道中顺利流过,表现为最小阻尼系数。二是借鉴文献中全通道有效的设计思想,圆柱状铁芯5外套有引磁环9,引磁环9之间有长度适当的隔磁保护环8,目的是充分利用阻尼通道的有效长度,增大阻尼力的调节范围,并保护励磁线圈7,防止励磁线圈7被高压液体冲刷,提高其可靠性。最后应说明的是:以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器

【技术保护点】
一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,包括阻尼缸体(1)和阻尼活塞(2),所述阻尼活塞(2)与阻尼缸体(1)的内壁滑动连接,所述阻尼活塞(1)上安装有伸出阻尼缸体(1)的活塞杆(3),所述活塞(2)的尾部还设有导向活塞(4),且所述阻尼活塞(2)包括圆柱状铁芯(5),其特征在于:所述圆柱状铁芯(5)的外圆侧壁上设有圈环形线槽(6),且所述环形线槽(6)内缠绕有励磁线圈(7),所述励磁线圈(7)的外部套设有隔磁保护环(8),所述圆柱状铁芯(5)的侧壁上套设有引磁环(9),所述引磁环(9)与隔磁保护环(6)间隔地套设在圆柱状铁芯(5)的侧壁外,所述圆柱状铁芯(5)的轴向方向上开设有至少一个常通孔(10),所述阻尼缸体(1)的底部设有伸出阻尼缸体(1)的螺杆(11),所述螺杆(11)的一端固定有调节螺母(12),且螺杆(11)的另一端至少固定有五组永磁体(13)。

【技术特征摘要】
1.一种具有并联常通孔的磁流变阻尼器,包括阻尼缸体(1)和阻尼活塞(2),所述阻尼活塞(2)与阻尼缸体(1)的内壁滑动连接,所述阻尼活塞(1)上安装有伸出阻尼缸体(1)的活塞杆(3),所述活塞(2)的尾部还设有导向活塞(4),且所述阻尼活塞(2)包括圆柱状铁芯(5),其特征在于:所述圆柱状铁芯(5)的外圆侧壁上设有圈环形线槽(6),且所述环形线槽(6)内缠绕有励磁线圈(7),所述励磁线圈(7)的外部套设有隔磁保护环(8),所述圆柱状铁芯(5)的侧壁上套设有引磁环(9),所述引磁环(9)与隔磁保护环(6)间...

【专利技术属性】
技术研发人员:何德生
申请(专利权)人:重庆浩珑机械有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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