一种基于磁流体的减震器制造技术

本发明专利技术为一种基于磁流体的减震器，所述减震器的组成包括压缩腔和活塞杆；所述的压缩腔由内压缩腔外壳和外压缩腔外壳组成，内压缩腔外壳在外压缩腔外壳的开口内，同轴对称分布，内压缩腔外壳的下部和底部的外侧各装有一个完全相同圆环形永磁铁，上部的永磁铁上装有调节杆，调节杆并向上延伸探出外压缩腔外壳；内压缩腔外壳在个永磁铁之间的位置上开有节流圆孔；弹簧安装在内压缩腔外壳内；在外压缩腔外壳内焊接一层非磁性圆环形挡板，圆柱形活塞杆插入内压缩腔内。本发明专利技术使用节流孔和节流缝隙，属于薄壁小孔出流模型，磁性液体流过小孔和缝隙的时间较短，实现了对高频振动的减震。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术为一种基于磁流体的减震器，所述减震器的组成包括压缩腔和活塞杆；所述的压缩腔由内压缩腔外壳和外压缩腔外壳组成，内压缩腔外壳在外压缩腔外壳的开口内，同轴对称分布，内压缩腔外壳的下部和底部的外侧各装有一个完全相同圆环形永磁铁，上部的永磁铁上装有调节杆，调节杆并向上延伸探出外压缩腔外壳；内压缩腔外壳在个永磁铁之间的位置上开有节流圆孔；弹簧安装在内压缩腔外壳内；在外压缩腔外壳内焊接一层非磁性圆环形挡板，圆柱形活塞杆插入内压缩腔内。本专利技术使用节流孔和节流缝隙，属于薄壁小孔出流模型，磁性液体流过小孔和缝隙的时间较短，实现了对高频振动的减震。【专利说明】一种基于磁流体的减震器
本专利技术属于液体粘滞型减震器，具体为一种基于磁流体的减震器。
技术介绍
现有的单筒式磁流变液减震器利用磁性液体的管流阻尼力进行减震，其结构主要包括充满磁流变液的压缩腔，以及有节流通道的活塞杆，并在节流通道周围安装电磁铁。此结构可见专利CN201210449699，当外界施加震动，迫使活塞杆压缩磁流变液运动，使磁流变液被挤压流过处在磁场中的阻尼通道，外界磁场会增加磁流变液的粘度，使磁流变液流过阻尼通道时产生较大的管流阻尼力实现减震。 现有的单筒式磁流变液减震器使用电磁铁产生外加磁场来改变磁流变液粘度。由于达到改变磁流变液粘度的磁场需要的电流比较大，这就使得减震器对电源的要求较高，限制了减震器的使用领域。 电磁铁的线圈在工作时会产生大量的热，改变磁流变液的温度，进而影响磁流变液的粘度，使得减震效果难以控制。 单筒式减震器使用的是磁流变液为减震液，这就存在磁流变液的沉降问题，极大影响了减震器的可靠性。为解决这一问题，往往使用较复杂的减震器结构，需要在减震装置中添加磁流变液循环装置，或能起到使磁流变液循环的特殊结构，这就增加了减震器的设计成本。 现有的单筒式磁流变液减震器由于其结构复杂性，所以多处密封点采用接触式密封。这种密封磨损大、发热快、无双向密封能力、密封润滑脂消耗快、密封体低温时硬化加大磨损、密封体高温时软化失稳。 现有单筒式磁流变液减震器使用的节流通道较长，磁流变液流过通道的时间较长，使得减振器无法对高频震动源减震。
技术实现思路
为了解决现有磁流体减震器的上述缺点，本专利技术提出了一种新型的磁流体减震器，该减震器由内外压缩腔以及包裹着永磁铁的活塞杆组成。该减震器的涉及特点为:1，压缩腔使用的是内外分布；2，使用节流孔与挡板缝隙代替节流通道，能够实现高频震动的减震；3，使用位置可调永磁铁代替电磁铁；4使用磁流体代替磁流变液。使用位置可调永磁铁代替电磁铁，摆脱了电源的束缚，解决了电磁铁线圈发热的问题。此外在密封处采用磁流体密封，减小了摩擦损耗。这种减振器可用作对震动部件的减震。活塞杆上永磁铁不仅为缝隙处磁流体提供磁场，还能形成密封环起到密封效果，简化了结构。 本专利技术的技术方案: 一种基于磁流体的减震器，所述减震器的组成包括压缩腔和活塞杆； 所述的压缩腔由内压缩腔外壳和外压缩腔外壳组成，内压缩腔外壳和外压缩腔外壳均为圆筒状，其中外压缩腔外壳底部密闭，顶部的中心处开有与内压缩腔内径相同的圆形开口 ；内压缩腔外壳在外压缩腔外壳的开口内，同轴对称分布，内压缩腔外壳上、下通透，上端连接外压缩腔圆形开口的边缘并密闭，下端连接外压缩腔外壳的底部； 内压缩腔外壳的下部和底部的外侧各装有一个完全相同圆环形永磁铁，上部的永磁铁上装有调节杆，调节杆并向上延伸探出外压缩腔外壳；内压缩腔外壳在个永磁铁之间的位置上开有节流圆孔； 弹簧安装在内压缩腔外壳内，与外压缩腔外壳的底部相连；在外压缩腔外壳内焊接一层非磁性圆环形挡板，挡板与内压缩腔外壳之间有挡板缝隙； 活塞杆插入内压缩腔内。 压缩腔内充有磁流体，其中，内压缩腔中充满磁流体，外压缩腔顶部为空气形成气室，气室的高度为2?4厘米。 所述的磁流体为以四氧化三铁为磁性颗粒、煤油为载液的磁流体，磁性颗粒占总质量的百分比为4?6%。 所述的内压缩腔外壳的直径为外压缩腔外壳直径的20%?40%。 所述的圆环形挡板所在位置的高度为外压缩腔高度的60%?70%。 所述的活塞杆由刚性框架和空心圆柱形永磁铁共同组成；轴对称形刚性框架纵截面为工字形，上下两端为活塞帽，中间为活塞中轴，空心圆柱形永磁铁套在活塞中轴外，并由上下两个活塞帽夹住固定；空心圆柱形永磁铁由八块横截面为扇形的柱体组成，永磁铁延径向充磁。 本专利技术的有益效果为:1、本专利技术采用永磁铁提供磁场，不需要外加电源，同时解决了电磁铁线圈的发热问题，使得磁流体不会受到温度变化的影响，提高了减震器的应用领域。2、本专利技术装有调节杆，能够上下调节永磁铁的位置，控制磁场的强弱实现减震效果的可调性。3、由于现有磁流体减震器中节流管较长，磁流体流过节流管的时间较长，导致减震器无法给高频振动源减震。本专利技术中使用节流孔和节流缝隙，属于薄壁小孔出流模型，由于小孔的厚度为节流通道厚度的1/10，磁流体流过小孔和缝隙的时间比节流通道短，使得减震器适用的减震频率提高了一个数量级，实现了对高频振动的减震。4、活塞杆外层永磁铁能吸附磁流体形成密封环，对密封处进行密封，减小了摩擦对减震器带来的损耗。5、本专利技术使用物理性质较稳定的磁流体代替磁流变液，解决了磁流变液沉降的问题。同时使用阻尼孔和挡板间隙对磁流体产生阻尼力，增大减震效果，解决了由磁流体粘度小而导致的阻尼力小的缺点。6、本专利技术结构简单，成本低廉。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术磁流体减震器的整体结构图； 图2为压缩腔的示意图； 图3为嵌有永磁铁的活塞杆不意图； 图4为活塞杆刚性框架示意图； 图5为活塞杆上永磁铁充磁方向； 图6为磁流体粘度随外磁场变化的曲线图； 其中，1-气室；2_外压缩腔外壳；3_内压缩腔外壳；4_挡板；5_内压缩腔，；6_节流孔处永磁铁；7_调节杆；8_外压缩腔；9_挡板缝隙；10_弹簧；11_节流孔；12_活塞杆； 13-活塞杆上永磁铁；14_活塞杆帽；15_活塞杆中轴。 具体实施方案 本专利技术基于磁流体的减震器的结构如图1所示，所述减震器的组成包括压缩腔和活塞杆； 所述的压缩腔由内压缩腔外壳3和外压缩腔外壳2组成，内压缩腔外壳3和外压缩腔外壳2均为圆筒状，其中外压缩腔外壳2底部密闭，顶部的中心处开有与内压缩腔5内径相同的圆形开口 ；内压缩腔外壳3在外压缩腔外壳2的开口内，同轴对称分布，内压缩腔外壳3上、下通透，上端连接外压缩腔外壳2的圆形开口的边缘并密闭，下端连接外压缩腔外壳2的底部；压缩腔的纵截面如图2所示； 内压缩腔外壳3的下部和底部的外侧各装有一个完全相同圆环形永磁铁6，上部的永磁铁6上装有调节杆7，并向上延伸探出外压缩腔外壳2 ；内压缩腔外壳3在2个永磁铁6之间的位置上开有节流圆孔11，节流圆孔11的数量为3排； 弹簧10安装在内压缩腔外壳3内，与外压缩腔外壳2的底部相连；在外压缩腔外壳2内焊接一层非磁性圆环形挡板4，挡板4与内压缩腔外壳3之间有挡板缝隙9 ； 内压缩腔5的内径比圆柱形活塞杆的直径长1mm，将圆柱形活塞杆插入内压缩腔5内，圆柱形活塞杆由非磁性刚性框架12，与包围在外侧的钕铁硼永磁铁13组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁流体的减震器，其特征为该减震器的组成包括压缩腔和活塞杆；所述的压缩腔由内压缩腔外壳和外压缩腔外壳组成，内压缩腔外壳和外压缩腔外壳均为圆筒状，其中外压缩腔外壳底部密闭，顶部的中心处开有与内压缩腔内径相同的圆形开口；内压缩腔外壳在外压缩腔外壳的开口内，同轴对称分布，内压缩腔外壳上、下通透，上端连接外压缩腔圆形开口的边缘并密闭，下端连接外压缩腔外壳的底部； 内压缩腔外壳的下部和底部的外侧各装有一个完全相同圆环形永磁铁，上部的永磁铁上装有调节杆，调节杆并向上延伸探出外压缩腔外壳；内压缩腔外壳在2个圆环形永磁铁之间的位置上开有节流圆孔； 弹簧安装在内压缩腔外壳内，与外压缩腔外壳的底部相连；在外压缩腔外壳内焊接一层非磁性圆环形挡板，挡板与内压缩腔外壳之间有挡板缝隙； 活塞杆插入内压缩腔内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文荣，迟超，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12