一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器制造技术

技术编号:20157258 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-19 00:09
本发明专利技术公开了一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器,主要由端盖、波纹管、阀套、绕线架、励磁线圈、阻尼盘、止动轴及导向轴等组成。阀套、绕线架、励磁线圈及阻尼盘构成一个具有混合流动式液流通道的磁流变阀式结构,在电流作用下形成4段串联的有效阻尼间隙,有效增大了液流阻尼长度,提高了磁力线的利用率。左右端盖通过4根导向轴固定连接,并由导向轴带动沿着阀套上的导向孔左右运动。端盖之间采用弹性金属波纹管进行静密封,消除了阻尼器的动密封摩擦,有效提高了阻尼力可调范围。本发明专利技术磁流变阻尼器阻尼力可调范围广,采用波纹管进行弹性连接能有效隔离高频振动,特别适用于交通行业的减振系统。

【技术实现步骤摘要】
一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器
本专利技术涉及一种磁流变阻尼器,尤其涉及一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器。
技术介绍
磁流变阻尼器是一种广泛应用于半主动控制系统中的新型智能阻尼器件。它主要通过给阻尼器中绕线架上的励磁线圈施加一定大小的电流,产生磁场使得流经液流通道内的磁流变液的屈服强度发生变化,从而动态改变输出阻尼力。磁流变阻尼器所具有的毫秒级响应速度、大控制范围和大阻尼力输出的特点,使得它成为工业应用领域优秀的半主动执行器件。目前,磁流变阻尼器已广泛应用在建筑物及桥梁的减振抗震系统、铁路机车车辆及汽车悬架系统的减振等方面。目前所设计的磁流变阻尼器其液流阻尼通道大多是单一圆环流或径向流结构,且均采用由活塞和缸体组成的动密封式结构。工作时,改变加载电流大小,可调节阻尼间隙内的磁感应强度,从而实现磁流变阻尼器阻尼力的调节。当阻尼间隙内的磁感应强度达到饱和时,阻尼器输出阻尼力也达到最大。要想提高阻尼器的最大阻尼力和阻尼力可调范围,一般通过减小阻尼间隙厚度或增加有效阻尼间隙长度来实现。减小阻尼间隙厚度容易出现因磁流变液的沉降现象而堵塞液流通道,导致磁流变阻尼器工作时失效;增加有效阻尼间隙长度则会增加磁流变阻尼器的外形体积及尺寸,占用更多的安装空间及使用空间,制造成本也相应增加。此外,采用由活塞和缸体组成的动密封式结构限制了阻尼力的可调范围,因为活塞头与缸体之间及活塞杆与端盖之间使用密封圈进行动密封,导致阻尼器工作时产生很大的密封摩擦,这种摩擦力是不可控阻尼力的一部分。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题及满足磁流变阻尼器在工程应用中的要求,本专利技术提出一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器的绕线架与阻尼盘之间的间隙构成既有圆环流又有径向流的液流阻尼通道,可形成两段圆环形轴向有效阻尼间隙和两段圆盘形径向有效阻尼间隙。在不增加外形尺寸的前提下,阻尼器的阀套、绕线架、励磁线圈及阻尼盘构成一个具有混合流动式液流通道的磁流变阀式结构。在励磁线圈中电流作用下形成4段串联的有效阻尼间隙,有效增大了液流阻尼长度,提高了磁力线的利用率。与传统的由活塞和缸体之间动密封组成的磁流变阻尼器不同,本专利技术阻尼器的左右端盖通过4根导向轴固定连接,并由导向轴带动沿着阀套上的导向孔左右运动。端盖之间采用弹性金属波纹管进行静密封,消除了阻尼器的动密封摩擦,有效提高了阻尼力可调范围。该磁流变阻尼器阻尼力可调范围广,采用波纹管进行弹性连接能有效隔离高频振动,特别适用于交通行业的减振系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括:左吊耳(1)、法兰盘Ⅰ(2)、左波纹管(3)、法兰盘Ⅱ(4)、绕线架(5)、励磁线圈(6)、法兰盘Ⅲ(7)、右波纹管(8)、法兰盘Ⅳ(9)、右吊耳(10)、右端盖(11)、导向轴(12)、右止动轴(13)、右连接端盖(14)、右阻尼盘(15)、阀套(16)、左阻尼盘(17)、左连接端盖(18)、左止动轴(19)及左端盖(20);左吊耳(1)右端攻有外螺纹,左端盖(20)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左端盖(20)加工有4个周向均匀布置的圆形通孔,对应4根导向轴(12)左端面的内螺纹孔;左端盖(20)通过螺钉与4根周向均匀放置的导向轴(12)左端面固定连接;法兰盘Ⅰ(2)与左端盖(20)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)左端面紧贴左端盖(20)右端面,并通过法兰盘Ⅰ(2)压紧;左波纹管(3)与左端盖(20)之间通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)与阀套(16)内表面过渡配合,并通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)、法兰盘Ⅱ(4)和阀套(16)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)右端面紧贴左连接端盖(18)左端面,并通过法兰盘Ⅱ(4)压紧;左波纹管(3)与左连接端盖(18)之间通过密封圈进行密封;左止动轴(19)右端攻有外螺纹,左连接端盖(18)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左连接端盖(18)右端面紧贴左阻尼盘(17)及绕线架(5)左端面,对左阻尼盘(17)及绕线架(5)左侧起轴向定位作用;左阻尼盘(17)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;绕线架(5)与阀套(16)内表面间隙配合,并通过密封圈进行密封;绕线架(5)中部加工成阶梯孔,阶梯孔内部形成面(501)、面(502)及导流孔(503);绕线架(5)的面(501)与左阻尼盘(17)右端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(501)对左阻尼盘(17)右侧进行轴向定位;绕线架(5)的面(502)与右阻尼盘(15)左端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(502)对右阻尼盘(15)左侧进行轴向定位;励磁线圈(6)缠绕于绕线架(5)的绕线槽(504)中,其引线从阀套(16)的引线孔(1601)中引出;右阻尼盘(15)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;右连接端盖(14)左端面紧贴右阻尼盘(15)及绕线架(5)右端面,对右阻尼盘(15)及绕线架(5)右侧起轴向定位作用;右止动轴(13)左端攻有外螺纹,右连接端盖(14)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹固定连接;右连接端盖(14)与阀套(16)内表面过渡配合,并通过密封圈进行密封;右连接端盖(14)、法兰盘Ⅲ(7)和阀套(16)通过螺钉固定连接;右波纹管(8)左端面紧贴右连接端盖(14)右端面,并通过法兰盘Ⅲ(7)压紧;右波纹管(8)与右连接端盖(14)之间通过密封圈进行密封;法兰盘Ⅳ(9)与右端盖(11)通过螺钉紧固连接;右波纹管(8)右端面紧贴右端盖(11)左端面,并通过法兰盘Ⅳ(9)压紧;右波纹管(8)与右端盖(11)之间通过密封圈进行密封;右吊耳(10)左端攻有外螺纹,右端盖(11)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;右端盖(11)加工有4个周向均匀布置的圆形通孔,分别对应4根导向轴(12)右端面的内螺纹孔;右端盖(11)通过螺钉与4根周向均匀放置的导向轴(12)右端面固定连接;4根导向轴(12)分别与阀套(16)上周向均匀布置的4个导向孔间隙配合;4根导向轴(12)可沿阀套(16)上的导向孔轴向左右运动,可带动左端盖(20)和右端盖(11)轴向方向左右运动;左端盖(20)、左波纹管(3)、左止动轴(19)及左连接端盖(18)之间围成密闭容腔A;右连接端盖(14)、右止动轴(13)、右波纹管(8)及右端盖(11)之间围成密闭容腔B;密闭容腔A和密闭容腔B内分别填充磁流变液;左波纹管(3)与右波纹管(8)由规格参数相同的弹性金属波纹管制成;当阻尼器拉伸或压缩时,左波纹管(3)与右波纹管(8)体积发生变化,导致密闭容腔A和密闭容腔B的容积随之发生改变;左止动轴(19)与右止动轴(13)长度相等且小于左波纹管(3)与右波纹管(8)的长度,可限制左波纹管(3)与右波纹管(8)过度拉伸或压缩;左阻尼盘(17)与绕线架(5)之间的圆环形轴向间隙形成第Ⅰ段有效阻尼间隙;左阻尼盘(17)与绕线架(5)之间的圆盘形径向间隙形成第Ⅱ段有效阻尼间隙;右阻尼盘(15)与绕线架(5)之间的圆盘形径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器,其特征在于包括:左吊耳(1)、法兰盘Ⅰ(2)、左波纹管(3)、法兰盘Ⅱ(4)、绕线架(5)、励磁线圈(6)、法兰盘Ⅲ(7)、右波纹管(8)、法兰盘Ⅳ(9)、右吊耳(10)、右端盖(11)、导向轴(12)、右止动轴(13)、右连接端盖(14)、右阻尼盘(15)、阀套(16)、左阻尼盘(17)、左连接端盖(18)、左止动轴(19)及左端盖(20);左吊耳(1)右端攻有外螺纹,左端盖(20)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左端盖(20)加工有4个周向均匀布置的圆形通孔,对应4根导向轴(12)左端面的内螺纹孔;左端盖(20)通过螺钉与4根周向均匀放置的导向轴(12)左端面固定连接;法兰盘Ⅰ(2)与左端盖(20)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)左端面紧贴左端盖(20)右端面,并通过法兰盘Ⅰ(2)压紧;左波纹管(3)与左端盖(20)之间通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)与阀套(16)内表面过渡配合,并通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)、法兰盘Ⅱ(4)和阀套(16)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)右端面紧贴左连接端盖(18)左端面,并通过法兰盘Ⅱ(4)压紧;左波纹管(3)与左连接端盖(18)之间通过密封圈进行密封;左止动轴(19)右端攻有外螺纹,左连接端盖(18)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左连接端盖(18)右端面紧贴左阻尼盘(17)及绕线架(5)左端面,对左阻尼盘(17)及绕线架(5)左侧起轴向定位作用;左阻尼盘(17)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;绕线架(5)与阀套(16)内表面间隙配合,并通过密封圈进行密封;绕线架(5)中部加工成阶梯孔,阶梯孔内部形成面(501)、面(502)及导流孔(503);绕线架(5)的面(501)与左阻尼盘(17)右端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(501)对左阻尼盘(17)右侧进行轴向定位;绕线架(5)的面(502)与右阻尼盘(15)左端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(502)对右阻尼盘(15)左侧进行轴向定位;励磁线圈(6)缠绕于绕线架(5)的绕线槽(504)中,其引线从阀套(16)的引线孔(1601)中引出;右阻尼盘(15)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;右连接端盖(14)左端面紧贴右阻尼盘(15)及绕线架(5)右端面,对右阻尼盘(15)及绕线架(5)右侧起轴向定位作用;右止动轴(13)左端攻有外螺纹,右连接端盖(14)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹固定连接;右连接端盖(14)与阀套(16)内表面过渡配合,并通过密封圈进行密封;右连接端盖(14)、法兰盘Ⅲ(7)和阀套(16)通过螺钉固定连接;右波纹管(8)左端面紧贴右连接端盖(14)右端面,并通过法兰盘Ⅲ(7)压紧;右波纹管(8)与右连接端盖(14)之间通过密封圈进行密封;法兰盘Ⅳ(9)与右端盖(11)通过螺钉紧固连接;右波纹管(8)右端面紧贴右端盖(11)左端面,并通过法兰盘Ⅳ(9)压紧;右波纹管(8)与右端盖(11)之间通过密封圈进行密封;右吊耳(10)左端攻有外螺纹,右端盖(11)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;右端盖(11)加工有4个周向均匀布置的圆形通孔,分别对应4根导向轴(12)右端面的内螺纹孔;右端盖(11)通过螺钉与4根周向均匀放置的导向轴(12)右端面固定连接;4根导向轴(12)分别与阀套(16)上周向均匀布置的4个导向孔间隙配合;4根导向轴(12)可沿阀套(16)上的导向孔轴向左右运动,可带动左端盖(20)和右端盖(11)轴向方向左右运动;左端盖(20)、左波纹管(3)、左止动轴(19)及左连接端盖(18)之间围成密闭容腔A;右连接端盖(14)、右止动轴(13)、右波纹管(8)及右端盖(11)之间围成密闭容腔B;密闭容腔A和密闭容腔B内分别填充磁流变液;左波纹管(3)与右波纹管(8)由规格参数相同的弹性金属波纹管制成;当阻尼器拉伸或压缩时,左波纹管(3)与右波纹管(8)体积发生变化,导致密闭容腔A和密闭容腔B的容积随之发生改变;左止动轴(19)与右止动轴(13)长度相等且小于左波纹管(3)与右波纹管(8)的长度,可限制左波纹管(3)与右波纹管(8)过度拉伸或压缩。...

【技术特征摘要】
1.一种采用弹性金属波纹管进行密封的磁流变阻尼器,其特征在于包括:左吊耳(1)、法兰盘Ⅰ(2)、左波纹管(3)、法兰盘Ⅱ(4)、绕线架(5)、励磁线圈(6)、法兰盘Ⅲ(7)、右波纹管(8)、法兰盘Ⅳ(9)、右吊耳(10)、右端盖(11)、导向轴(12)、右止动轴(13)、右连接端盖(14)、右阻尼盘(15)、阀套(16)、左阻尼盘(17)、左连接端盖(18)、左止动轴(19)及左端盖(20);左吊耳(1)右端攻有外螺纹,左端盖(20)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左端盖(20)加工有4个周向均匀布置的圆形通孔,对应4根导向轴(12)左端面的内螺纹孔;左端盖(20)通过螺钉与4根周向均匀放置的导向轴(12)左端面固定连接;法兰盘Ⅰ(2)与左端盖(20)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)左端面紧贴左端盖(20)右端面,并通过法兰盘Ⅰ(2)压紧;左波纹管(3)与左端盖(20)之间通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)与阀套(16)内表面过渡配合,并通过密封圈进行密封;左连接端盖(18)、法兰盘Ⅱ(4)和阀套(16)通过螺钉固定连接;左波纹管(3)右端面紧贴左连接端盖(18)左端面,并通过法兰盘Ⅱ(4)压紧;左波纹管(3)与左连接端盖(18)之间通过密封圈进行密封;左止动轴(19)右端攻有外螺纹,左连接端盖(18)中间加工有内螺纹通孔,两者通过螺纹紧固连接;左连接端盖(18)右端面紧贴左阻尼盘(17)及绕线架(5)左端面,对左阻尼盘(17)及绕线架(5)左侧起轴向定位作用;左阻尼盘(17)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;绕线架(5)与阀套(16)内表面间隙配合,并通过密封圈进行密封;绕线架(5)中部加工成阶梯孔,阶梯孔内部形成面(501)、面(502)及导流孔(503);绕线架(5)的面(501)与左阻尼盘(17)右端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(501)对左阻尼盘(17)右侧进行轴向定位;绕线架(5)的面(502)与右阻尼盘(15)左端面加工的4个周向均匀布置的圆柱小凸台贴合,绕线架(5)通过面(502)对右阻尼盘(15)左侧进行轴向定位;励磁线圈(6)缠绕于绕线架(5)的绕线槽(504)中,其引线从阀套(16)的引线孔(1601)中引出;右阻尼盘(15)径向圆周表面加工有4个周向均匀布置的圆形凸起,4个圆形凸起与绕线架(5)的圆周内表面过渡配合;右连接端盖(14)左端面紧贴右阻尼盘(15)及绕线架(5)右端面,对右阻尼盘(15)及绕线架(5)右...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国良邓英俊喻理梵丁孺琦
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:江西,36

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