一种阻尼可调式磁流变减摆器制造技术

本发明专利技术涉及一种阻尼可调式磁流变减摆器，包括缸筒、活塞杆、活塞组件以及阻尼调节机构，所述缸筒的左端部外缘径向一体对称制有短轴，该缸筒的右端部同轴密封安装有端盖，所述缸筒内同轴穿装一活塞杆，该活塞杆的两端部均位于缸筒外部，所述缸筒内左侧的活塞杆同轴安装一活塞组件，对应该活塞组件的缸筒内右侧的活塞杆上同轴滑动安装阻尼调节机构，该阻尼调节机构围绕轴心旋转一定角度后与活塞组件配合安装在一起，位于缸筒外部的活塞杆左端部同轴螺纹连接杆端关节轴承。本减摆器具有结构简单、能耗低、体积小、响应快、阻尼力在较大范围内连续顺逆可调、良好的温度稳定性以及易于与计算机结合实现智能化控制等优良特性，应用前景十分广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械振动控制
，涉及一种阻尼可调式磁流变减摆器。
技术介绍
飞机在起飞或着陆滑跑时，起落架前轮会产生一种偏离机轮中立位置的在侧向和扭转方向相互耦合的一种剧烈摆振。凡是可以操纵的机轮都可能发生摆振现象，如汽车的前轮及装有转向轮的小车在运动时也常常出现摆振现象。产生飞机前轮摆振的原因是：由支柱、前轮的侧向振动与围绕支柱轴线的前轮扭转振动相互耦合所引起的一种非常复杂的自激振动，维持这种自激振动的能量是在飞机滑跑过程中由地面作用在轮胎上的力及力矩提供的。针对飞机前轮的摆振现象所采取的有效措施，目前多采取被动控制的办法，常用的液压减摆器有活塞式和叶片式。当前轮发生摆振时，前起落架支柱上的防扭臂会带动活塞在减摆器壳体内往复运动，迫使容积减小的腔体内的流体通过活塞节流孔进入容积增大的腔体内，流体在经过节流孔来回流动过程中产生作用力，该力会产生一个对前起落架支柱轴线的阻尼力矩，由此抑制摆振，并且使摆振产生的机械能转变成热能耗散，从而起到减摆的作用。对于较大的摆振，必须通过减小节流孔和增大活塞的形式来实现摆振控制，使得减摆器体积增大，导致飞机质量增加，同时，被动控制的减摆器对低频外扰不敏感，这对于减少飞机摆振是非常不利的。经检索，发现一篇与本专利内容相关的专利文献，公开号为CN1994819的中国专利，该专利提供一种直升机桨毂磁流变减摆器，属直升机桨毂减摆器。该减摆器包括磁流变液(9)、电磁铁(1)、衔铁(3)、产生磁场的励磁线圈(6)、旋转轴(4)、往复式旋转活塞(5)、半圆形储液器(8)。磁流变液注入在储液器的内腔，往复式旋转活塞与旋转轴相连并一起作往复旋转，磁流变液随往复式旋转活塞在磁流变液回流通道内往复流动。通过改变输入电流的大小，改变桨毂减摆器的输出阻尼力矩。通过对比，上述专利公开文献与本专利技术的应用范围不同，本专利技术应用于飞机起落架以及其他可以操纵的机轮，上述专利公开文献应用于直升机旋翼桨毂；另外，两者的工作模式不同，本专利技术减摆器的工作模式为压差流动模式，上述专利公开文献所述减摆器的工作模式为剪切模式。
技术实现思路
专利技术的目的是在于弥补现有技术上的缺陷，提供一种具有较好的阻尼特性、阻尼可调方式的磁流变减摆器，以防止和消除飞机滑跑时前轮的摆振现象。本专利技术的目的是这样实现的：一种阻尼可调式磁流变减摆器，包括缸筒、活塞杆、活塞组件以及阻尼调节机构，所述缸筒的左端部外缘径向一体对称制有短轴，该缸筒的右端部同轴密封安装有端盖，所述缸筒内同轴穿装一活塞杆，该活塞杆的两端部均位于缸筒外部，所述缸筒内左侧的活塞杆同轴安装一活塞组件，对应该活塞组件的缸筒内右侧的活塞杆上同轴滑动安装阻尼调节机构，该阻尼调节机构围绕轴心旋转一定角度后与活塞组件配合安装在一起，位于缸筒外部的活塞杆左端部同轴螺纹连接杆端关节轴承。而且，所述活塞杆为阶梯轴结构，左端制有与所述杆端关节轴承连接的螺纹，右部轴向制有中心孔，该活塞杆的右端部径向对称制有固定阻尼调节机构的安装孔，位于该安装孔的活塞杆里侧同一圆周径向制有两个定位孔，该两个定位孔的中心轴线夹角为一定的角度，该活塞杆的里端部径向间隔制有两个与所述活塞组件连通的连接孔，该连接孔以及定位孔均与中心孔连通。而且，所述定位孔的中心轴线夹角为30度。而且，所述活塞组件为左、右对称的结构，包括一对螺旋凹槽导磁套环、一对导磁套环、绕线导磁环以及多孔式导向环，所述绕线导磁环同轴固装在活塞杆上，该绕线导磁环外缘左、右径向对称制有两个环形凹槽，两个环形凹槽内分别反向缠绕有线圈，两个环形凹槽底部均径向制有与所述活塞杆的连接孔对应的导磁环孔，所述绕线导磁环左、右两端部的外缘同轴对称固装有螺旋凹槽导磁套环，该螺旋凹槽导磁套环外缘与缸筒内壁形成缝隙，该螺旋凹槽导磁套环的左端部卡装在活塞杆的阶梯轴端，该螺旋凹槽导磁套环的右端部通过螺母与活塞杆锁紧；所述螺旋凹槽导磁套环相对之间的绕线导磁环外缘同轴套装一对导磁套环，该两个导磁套环的相对端部之间制有的凹槽内同轴安装一多孔式导向环；所述多孔式导向环外缘与所述缸筒内壁摩擦接触，该多孔式导向环外缘里侧轴向均布制有多个大阻尼孔，相邻两个大阻尼孔之间的多孔式导向环轴向均布制有小阻尼孔，该大、小阻尼孔位于同一圆周，并且大阻尼孔的孔径为小阻尼孔孔径的两倍；所述缸筒内壁与对称的螺旋凹槽导磁套环外缘之间的缝隙形成环形阻尼通道，所述阻尼孔与其两侧的环形阻尼通道串联形成与活塞杆同轴向的阻尼通道。而且，所述大阻尼孔的数量为六个。而且，所述线圈为二级并联方式，并采用绕向相反的异侧并联缠绕方式，该线圈的外部涂抹一定厚度的环氧树脂。而且，所述螺旋凹槽导磁套环和导磁套环之间安装T型隔磁环。而且，所述螺旋凹槽导磁套环的外缘制有螺旋槽，该螺旋槽的深度0.5mm，螺距1mm。而且，所述阻尼调节机构的包括调节器套筒以及调节顶针，所述调节器套筒与活塞杆同轴滑动套装在一起，该调节器套筒的左端部一体制有的环形端板圆周径向均布固装多个与大阻尼孔或小阻尼孔对应的调节顶针，该调节顶针的末端朝向多孔式导向环方向，该调节顶针的直径与所述小阻尼孔的孔径相等。而且，所述缸筒与活塞杆之间、调节器套筒与活塞杆之间、端盖与缸筒及活塞杆之间均安装O型圈。本专利技术的优点和积极效果是：1、本减摆器阻尼力具有多种调节方式，一是通过阻尼调节机构来改变多孔式导向环的阻尼孔数量、大小以实现初始阻尼的调节；二是通过调节输入电流来改变阻尼通道间隙处磁流变液的剪切屈服强度，实现减摆器阻尼力的调节；三是在无外加磁场或外加磁场较弱时，螺旋凹槽导磁套环的螺旋槽能够充分发挥磁流变液的流动性能，降低粘滞力，减少磁流变液的沉降和淤积，防止气泡产生。本专利技术中的阻尼通道是由对称的环形阻尼通道与小阻尼孔(或大阻尼孔)串联而成，且小阻尼孔(或大阻尼孔)结构设计时确保没有磁场通过，而两端环形阻尼通道通过外加磁场来调节流经此处磁流变液的粘度。2、本专利技术既能保证零磁场条件下的最小阻尼，又可增加减摆器的阻尼力的调节范围。线圈采用二级并联的方式，异侧并联的缠绕方式有效降低了减摆器的响应时间，增大响应速度和阻尼力的可控性，提高了减摆器的工作效率。导磁套环改变了磁通流动方式，使阻尼通道的有效工作长度基本能够覆盖整个活塞，充分利用有效阻尼通道。由于其具有良好的减震性和可控性，可有效防止和消除飞机前起落架的摆振现象。3、本磁流变减摆器是一种半主动摆振控制装置，具有结构简单、能耗低、体积小、响应快、阻尼力在较大范围内连续顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻尼可调式磁流变减摆器，其特征在于：包括缸筒、活塞杆、活塞组件以及阻尼调节机构，所述缸筒的左端部外缘径向一体对称制有短轴，该缸筒的右端部同轴密封安装有端盖，所述缸筒内同轴穿装一活塞杆，该活塞杆的两端部均位于缸筒外部，所述缸筒内左侧的活塞杆同轴安装一活塞组件，对应该活塞组件的缸筒内右侧的活塞杆上同轴滑动安装阻尼调节机构，该阻尼调节机构围绕轴心旋转一定角度后与活塞组件配合安装在一起，位于缸筒外部的活塞杆左端部同轴螺纹连接杆端关节轴承。

【技术特征摘要】
1.一种阻尼可调式磁流变减摆器，其特征在于：包括缸筒、活塞杆、活塞组件以及阻尼
调节机构，所述缸筒的左端部外缘径向一体对称制有短轴，该缸筒的右端部同轴密封安装有
端盖，所述缸筒内同轴穿装一活塞杆，该活塞杆的两端部均位于缸筒外部，所述缸筒内左侧
的活塞杆同轴安装一活塞组件，对应该活塞组件的缸筒内右侧的活塞杆上同轴滑动安装阻尼
调节机构，该阻尼调节机构围绕轴心旋转一定角度后与活塞组件配合安装在一起，位于缸筒
外部的活塞杆左端部同轴螺纹连接杆端关节轴承。
2.根据权利要求1所述的阻尼可调式磁流变减摆器，其特征在于：所述活塞杆为阶梯轴
结构，左端制有与所述杆端关节轴承连接的螺纹，右部轴向制有中心孔，该活塞杆的右端部
径向对称制有固定阻尼调节机构的安装孔，位于该安装孔的活塞杆里侧同一圆周径向制有两
个定位孔，该两个定位孔的中心轴线夹角为一定的角度，该活塞杆的里端部径向间隔制有两
个与所述活塞组件连通的连接孔，该连接孔以及定位孔均与中心孔连通。
3.根据权利要求2所述的阻尼可调式磁流变减摆器，其特征在于：所述定位孔的中心轴
线夹角为30度。
4.根据权利要求2或3所述的阻尼可调式磁流变减摆器，其特征在于：所述活塞组件为
左、右对称的结构，包括一对螺旋凹槽导磁套环、一对导磁套环、绕线导磁环以及多孔式导
向环，所述绕线导磁环同轴固装在活塞杆上，该绕线导磁环外缘左、右径向对称制有两个环
形凹槽，两个环形凹槽内分别反向缠绕有线圈，两个环形凹槽底部均径向制有与所述活塞杆
的连接孔对应的导磁环孔，所述绕线导磁环左、右两端部的外缘同轴对称固装有螺旋凹槽导
磁套环，该螺旋凹槽导磁套环外缘与缸筒内壁形成缝隙，该螺旋凹槽导磁套环的左端部卡装
在活塞杆的阶梯轴端，该螺旋凹槽导磁套环的右端部通过螺母与活塞杆锁紧；...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝世兴，魏德功，杨永刚，田静，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津;12